偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf

偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf

ID:52171516

大小:299.83 KB

页数:4页

时间:2020-03-23

偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf_第1页
偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf_第2页
偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf_第3页
偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf_第4页
资源描述:

《偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、偏压对镁合金表面磁控溅射CrAlTiN膜层的影响陈迪春,蒋百灵(西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048)摘要:使用闭合场非平衡磁控溅射离子镀体系于镁合金表面制备了CrAITiN膜层,检测了膜层厚度和硬度,在扫描电子显微镜(SEM)下观察了膜层的表面形貌和截面形貌,使用了X衍射仪分析了膜层的相组成。结果表明:薄膜组织为纤维状柱状晶组织,随着偏压增大,膜层表面致密性增强,颗粒头部平滑,颗粒间孔洞减少;CrAlTiN薄膜具有与CrN相同的晶体结构,在偏压为40V时出现了(111)晶面的择优取向,在

2、60V时出现了(220)晶面的择优取向。关键词:镁合金;磁控溅射:偏压:薄膜中图分类号:TGl46.2;TGl74.444EffectofBiasonCrAITiNCoatingsonMagnesiumAlloybyMagnetronSputteringCHENDi—chun,JIANGBai-ling(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,China)Abstract:Usingth

3、esystemofClosedFieldUnbalancedMagnetronSputteringIonPlating,theCrAlTiNcoatingsweredeposffedonthemagnesiumalloy,thethicknessandhardnessweretested,thecross—sectionandmorphologiesofcoatingswereobservedusingscanningelectronmicroscopy(SEM).X—raydiffractionwas

4、usedtoanalyzethephaseconstitution.Theresultshowedthatthecoatingcompactnessboostingupandtheholediminishingoncoatingsurfacewiththeincreaseofbias;theCrystalstructureofCrAlTiNissimilartoCrN,preferred(111)orientationat40Vbiasand(220)orientationat60Vbias.Keywo

5、rds:Magnesiumalloy;MagnetronSputtering;Bias;coating镁合金的轻质和良好的减振性能已引起汽车及轻工机械等制造行业的广泛关注fl。j,在加工手段和成型工艺日趋完善之后,镁制品的市场开发已从最初的简单替代铝或其它金属制品向更能体现镁合金自身特点的优质市场拓展,如转速上万甚至超过5万转的高速纺机、高速打印机及轻型印刷机传输杆等。此类部件的设计及选材除要求轻质、减震外,还要求部件表面具有高的硬度和耐磨性能,然综观当前所有的镁合金表面处理技术,几乎都以解决其耐蚀性为

6、主要目的【4.引,尚无适合镁合金精密制品表面耐磨改性的处理技术。与PVD、CVD和多弧离子镀等沉积技术相比,闭合场非平衡磁控溅射离子镀具有沉积温度低、膜层均匀、重复性好等特点,特别是沉积温度可低至150℃,尤其适宜于在镁合金这种低熔点、高活性金属表面上进行沉积改性【9,10]。如能通过磁控溅射离子镀技术在镁合金表面沉积一层高硬耐磨的CrAlTiN涂层,则有可能扩展镁合金在高档制品领域的应用空间。陈迪春(1979一),江苏人,助教,硕士。E~mail:chunzi79@sohu.tom本实验通过改变偏压等

7、溅射参数研究采用闭合场非平衡磁控溅射于镁合金表面沉积CrAlTiN这一硬质膜的可能性。1实验方法1.1实验材料及沉积前处理试验材料为AZ31镁合金,其化学成分为3%A1,0.2%Mn,1%Zn,余量为镁。试样尺寸为30mm×30mm×5mm。试样前处理:首先用400#、1200#水砂纸打磨,然后用2500#金相砂纸抛光。抛光完毕后,用去离子水于超声波容器中清洗30秒,最后用酒精脱水干燥。1.2沉积过程及镀膜工艺参数确定沉积设备采用英国Teer公司的UDP450型闭合场非平衡磁控溅射离子镀系统,靶材分布如

8、图1所示,用氩气作为溅射气体,反应气体为氮气;氩气溅射压力为4.0×10’3Torr,靶材与试样间的距离为100mm。沉积过程为:(1)以一400V的偏压进行10分钟离子清洗;《金属热处理》2005年第30卷增刊2ll(2)启动Cr靶并沉积10分钟,沉积Cr层;(3)通入N2,OEM从88%过渡到65%,沉积CrN过渡层,时间30分钟;(4)启动Al靶和Ti靶,沉积CrAlTiN膜层,OEM由65%到最终55%,沉积时间30分钟。通过以上程

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。