一、脉冲真空电弧离子镀发射特性的测量（论文文献综述）
曲帅杰,郭朝乾,代明江,杨昭,林松盛,王迪,田甜,石倩[1]（2021）在《物理气相沉积中等离子体参数表征的研究进展》文中研究指明物理气相沉积作为制备表面防护薄膜的重要方法,一直是表面薄膜领域研究重点,而物理气相沉积中等离子体作为直接影响薄膜性能的关键因素,其参数的表征对优化沉积工艺和提高薄膜性能具有重要指导意义。概述了常用物理气相沉积方法及其发展,包括电弧离子镀、磁控溅射和电弧磁控复合技术的原理及发展历程。归纳了目前生产中常用的等离子体参数表征方法——Langmuir探针法、汤姆逊散射法、微波干涉法和发射光谱法,阐明了这些表征方法诊断等离子体参数的原理,分析了不同表征方法的优缺点和存在的主要问题,并对常用物理气相沉积中等离子体参数表征相关研究的发展和现状作了综合论述和总结,分别整理了电弧离子镀和磁控溅射中等离子体参数诊断的发展历程和近期研究。两种物理气相沉积方法最常用的等离子体参数表征方法都是Langmuir探针法和发射光谱法,早期的研究侧重于探索等离子体瞬态参数和薄膜结构性能的关系。随着现代技术的进步,早期诊断方法不断与新技术融合,研究方向也逐渐偏向于研究等离子体参数的时间变化和优化薄膜工艺、性能评价方法。最后分析了当前物理气相沉积中等离子体参数表征存在的问题和不足,展望了等离子体参数未来的研究趋势。
王迪[2]（2021）在《Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究》文中认为冲蚀磨损是工程领域中常见的磨损方式之一,当固体颗粒物质被气流夹带并冲击部件表面时会发生冲蚀磨损。随着科技的进步,特别是航空航天等国家重大工程领域的发展,传统材料已难以满足高温、高速、冲蚀磨损等多因素耦合的服役要求。利用现代表面处理技术在精密部件上制备防护涂层是一种行之有效且节能的方法。国外已将利用物理气相沉积（PVD）技术制备抗冲蚀涂层应用于航空发动机压气机部件。但我国在这方面相对较为落后,特别是涂层冲蚀失效行为和机理研究不系统。针对以上问题,本文利用脉冲电磁+强永磁复合磁场电弧离子镀技术在钛合金表面制备Cr基多元多层抗冲蚀涂层。系统研究了复合磁场对涂层中大颗粒的影响规律,涂层（单层/多层）的微观结构对残余应力、抗冲蚀性等主要性能的影响;深入探讨了单层/多层涂层的断裂失效机理;获得了高温环境下多层涂层的演变规律。主要研究结果如下:（1）通过对复合磁场中电磁场参数的调控,获得了弧斑的运动范围及运动速度规律,建立了电磁场参数与涂层结构、性能之间的内在联系。研究发现,在中等强度电压（25 V）和较高的电磁频率（16.7 Hz）时,CrAlN涂层表面大颗粒占比最少（约6.09%）,粗糙度最小（Ra 0.136 μm）。此时涂层的硬度（2072.34 Hv）、结合力（41.5 N）、摩擦磨损（摩擦系数约为0.35,磨损率为2.77×10-6 mm3·N-1·m-1）和抗冲蚀（30°的冲蚀速率约为0.17μm/g,90°条件下约为1μm/g）性能均达到最佳。分析了 CrAlN涂层的冲蚀断裂形貌,发现涂层为典型的脆性断裂机制,且涂层中大颗粒的尺寸和数量对性能有较大的负面影响。（2）设计并制备了金属软层/氮化物硬层交替系统的CrAl/CrAN微纳米多层结构涂层。该涂层中每一周期由层状CrAl层（25 nm厚）、3 nm柱宽的细柱状CrAl层（25 nm厚）和20 nm柱宽的粗柱状CrAlN层（150 nm厚）组成。与单层结构的CrN和CrAlN涂层对比发现,多层涂层具有更高的结合力（46.2 N）,断裂韧性（8.7MPa·m1/2）,最小的残余应力（-0.932 GPa）和多攻角条件下均较小的冲蚀速率,综合表现为抗冲蚀性能良好。但随着沉积周期（膜厚）的增加,CrAl/CrAlN多层涂层的表面颗粒增多,粗糙度和残余应力增大。当膜厚增至约8μm时出现崩碎现象,难以制备8 μm以上级别的厚涂层。（3）基于强韧性和内应力调控的设计理念,以多攻角固体粒子冲蚀作用下涂层的耐磨性需求及防护为基本要求,设计并制备了每周期200 nm,总厚度8μm的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层。揭示了 Cr/CrN与Cr/CrAlN不同调制比对涂层的微观组织结构、力学性能和抗冲蚀性能的影响规律。发现Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层均具有较高的硬度（3000 HV以上）,良好的膜基结合强度,调制比为1:2时结合力最高可达54.6 N,压痕等级可达HF1级。涂层相比于钛合金基体的抗冲蚀性能在30°和90°条件下分别提高8倍和5倍。利用有限元模拟的方法研究了涂层受砂砾冲蚀断裂的内在原因主要是CrAlN层下表面处的高拉伸应力集中,同时发现调制比1:2和1:3的涂层具有更好的吸收应力的能力。分析了涂层中裂纹扩展形貌和断裂微区结构变化,发现Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的断裂机制以脆性断裂为主。另外,基于多层结构间不同界面对裂纹尖端的影响,分析了涂层中裂纹的传播/终止机制,裂纹易从硬质相层（氮化物层）传播进入软相层（金属层）,而在软相层中消耗大量能量,终止或偏转于下一软硬界面。说明金属中间层提供了良好的抑制裂纹扩展和协调变形的能力,从而提高了涂层的脆断抵抗能力。最终获得LCr/CrN:LCr/CrAlN调制比为1:2的多层涂层具有最优的抗冲蚀性能。（4）采用调制比为1:2的Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层工艺制备了 12 μm的厚涂层,在300℃、500℃、700℃和900℃下分别进行热循环疲劳试验,探究了高温环境下涂层微观组织结构的演变与其力学和冲蚀性能之间的内在关联。随着热循环温度的升高,在900℃热循环后涂层表面出现变色、起皱现象,同时在边缘区域发生剥落。分析其相结构及微观形貌变化,发现此时氮化物相消失,并且出现Cr2O3和A12O3相,揭示了涂层开裂失效的主要原因是在高温环境下产生的热膨胀失配应力和富Cr氧化物的生长应力。热循环后的涂层硬度和结合力均随热循环温度的升高而降低,抗冲蚀性能变差。热循环温度700℃以内的涂层在30°和90°条件下,抗冲蚀性约为钛合金基体的6倍和4倍以上,说明此时能够保持良好的冲蚀防护性能,但温度达到900℃后涂层已完全失效,无防护效果。对涂层在常温、300℃、500℃、700℃的摩擦磨损性能研究发现,摩擦系数随着温度的升高而降低,磨损率随着温度的升高而升高。这是由于在高温条件下,涂层表面发生氧化转变,Cr2O3能够起到类似“润滑剂”的作用。但随着温度的升高,涂层逐渐软化,磨痕区域发生了氧化磨损。最终可以确定本试验所制备的12μm厚Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层有效使用温度≤700℃。
邹宝捷[3]（2021）在《燃料电池金属双极板表面改性涂层材料及工艺优化研究》文中提出质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有无污染、噪声低、转换效率高、可在室温下快速启动等优点被广泛应用在交通、能源等多个领域。关键部件双极板的综合性能不佳和高昂的成本是限制PEMFC商业化进程的主要原因,对双极板表面进行涂层改性是解决问题的有效方法。本课题组基于团簇加连接原子结构模型,从理论上设计得到Cr-C非晶复合薄膜作为改性涂层材料的最佳成分为Cr0.22C0.78,然后运用脉冲偏压电弧离子镀技术在316L不锈钢双极板表面制备与最佳成分高度吻合、综合性能最佳的Cr0.23C0.77薄膜,性能已明显高于美国能源部DOE关于双极板的性能要求。然而在装堆运行大约3000小时后,双极板薄膜表面出现了严重的腐蚀现象。经过分析,薄膜失效的主要原因是薄膜表面存在针孔、疏松等缺陷,腐蚀液会通过这些缺陷与不锈钢基体接触发生化学腐蚀和电化学腐蚀,长时间运行后薄膜从局部腐蚀逐渐发展成溃疡,最终薄膜崩裂,导致双极板失效。针对这一问题,本文设计了两种材料和工艺方案来进一步提升双极板的耐蚀性能。应用本课题组自主研发的脉冲偏压电弧离子镀设备,在316L不锈钢基体上制备改性涂层,并对双极板涂层进行材料学表征和综合性能的测试和分析,得到如下主要结果:方案一为添加金属Cr和四种耐蚀钛合金TA1、TA9、TA10、Ti35作为过渡层并相间沉积对应的金属-碳复合薄膜,涂层结构为Me/Me-C/Me/Me-C/Me/Me-C。除了Ti35外,样品腐蚀测试前后的导电性均优于Cr0.23C0.77单层薄膜,其中Cr、TA1和TA10作为过渡层的多层薄膜耐蚀性也得到提高,六组样品疏水性能相差不大。证明方案一的多层结构和添加过渡层的设计能够略微提升燃料电池双极板综合性能。方案二为将上述四种钛合金的氮化物作为过渡层后再沉积一层碳膜,最终涂层结构为（Ti Alloy）NX/C。结果显示四组样品腐蚀前后的接触电阻与Cr0.23C0.77相差不大,其中（TA10）NX/C腐蚀前后的接触电阻均为最低,分别为1.38 mΩ·cm2和2.66 mΩ·cm2。四组样品的耐蚀性能相比于Cr0.23C0.77单层薄膜均有所提升,其中（Ti35）NX/C的动电位和恒电位的腐蚀电流密度均为最低,分别为0.142μA·cm-2和0.0627μA·cm-2,约为Cr0.23C0.77单层薄膜的1/4-1/3,耐蚀性能得到显着提高,水接触角也达到100.28°。从而验证（Ti Alloy）NX/C的复合涂层可以改善双极板的综合性能,其中（Ti35）NX/C的耐蚀性最佳,可以用于后续的装堆运行和进一步的改进方案。
胡良斌[4]（2021）在《激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能机理研究》文中指出核动力水冷反应堆燃料锆合金包壳管是核反应堆安全首道屏障,其安全服役是保证核反应堆安全高效运行的关键。由于金属Cr具有良好的抗氧化腐蚀能力、较低的中子散射截面,以及与锆合金基体有良好地热匹配性能,被用作第一个全尺寸事故容错锆包壳的涂层材料。多弧离子镀技术制备的Cr涂层存在膜基结合力差,表面存在大颗粒、孔洞等缺陷,因而在蠕变、疲劳和受热冲击等工况下容易脱落失效。本论文采用激光微熔-多弧离子镀制备复合新工艺,既能提高涂层结合性能,又能实现微米级涂层厚度精确沉积;同时研究激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能的机理,以实现通过能量密度调控膜基界面扩散程度,达到能够提高Cr涂层膜基结合性能、耐腐蚀性能和调节抗高温氧化性能的目的。这些研究对提高锆合金包壳管在事故环境下服役的安全可靠性具有重要的意义。（1）分析了面向安全服役要求的锆合金表面涂层质量评价指标,基于正常运行及瞬态工况下涂层的耐磨损、耐腐蚀,和设计基准事故工况下涂层抗高温蒸汽氧化多因素,对Cr涂层厚度进行了耦合设计,对多弧离子镀制备的Cr涂层表面微观形貌及成分、表面孔隙率、表面粗糙度等涂层制备质量指标进行评价,同时对涂层性能进行测试。（2）针对激光微熔微米级Cr涂层的工艺窗口条件小,建立了面向界面扩散的激光微熔温度场仿真模型,通过温度场正交试验求得多弧离子镀制备的Cr涂层激光吸收率为40%,并对激光微熔工艺参数进行了优化,优化结果如下:光斑直径为0.1 mm,扫描速度为1600mm·min-1时,能量密度为9J/mm2～18J/mm2的范围,能展现出膜基界面微熔扩散全阶段。（3）开展多弧离子镀Cr涂层的激光微熔技术研究。研究了激光微熔对Cr涂层物相组成,微观致密度,粗糙度及显微硬度的影响规律,结果表明:激光微熔促使界面膜基相互扩散并生成Zr Cr2;能量密度为9J/mm2～18J/mm2,随着激光功率的提高,涂层微观致密度及显微硬度均得到改善;轮廓支承长度率Rmr（c）得到增强,表明表面耐磨性改善;但涂层表面粗糙度增大。涂层表面微孔洞面积比从4.6%降至0.3%,微颗粒从7%降至0.4%;显微硬度从302.2HV0.2增至652.7HV0.2,相比提高了116%。（4）研究了能量密度对Zr/Cr膜基界面的调控机理,根据扩散程度不同,将其分成界面微熔扩散、表面微熔致密化、膜基互熔、激光重熔四个阶段。当能量密度为9J/mm2时,由于膜基界面存在Zr-Cr共晶区,其共晶合金最低熔点（1332°C）远低于Cr熔点（1863°C）,因而只在界面发生微熔扩散;随着能量密度增大,界面扩散加剧,同时Cr涂层表层开始产生微熔现象。随着能量密度继续增大,基材与涂层发生互熔,完整的涂层及部分基材形成了Zr/Cr互熔区。当能量密度提高到15.75 J/mm2,高能量有利于Zr与Cr的充分扩散,重熔成稳定的Cr2Zr涂层。（5）研究激光能量密度对Cr涂层的结合性能、高温氧化性能和腐蚀性能的影响规律。结果表明,激光熔凝处理使具有脆性特性及膜基机械结合的多弧离子镀涂层转变为塑性特性和膜基冶金结合,结合性能得到提高;同时耐腐蚀性能得到提高。高温氧化实验结果表明,由于激光微熔扩散生成的Cr2Zr区域对Cr涂层抗高温氧化能力产生了稀释作用,导致激光微熔制备的Cr涂层抗高温氧化性能反而略有降低。研究表明:光斑直径为0.1 mm,扫描速度为1600 mm·min-1,能量密度为11.25 J/mm2的激光微熔处理的Cr涂层表现出较优异的综合服役性能。究其原因,由于在此工艺参数条件下激光微熔涂层界面发生微熔扩散,膜基由机械结合转变为冶金结合,断口形貌由脆性转变为韧性特性,表明结合性能得到改善;涂层表面微熔,局部区域表面致密化,晶粒细化,使得耐腐蚀性能得到提高;涂层仍保留有未扩散的Cr涂层,使其同时具备良好的抗高温氧化性能。
刘迁[5]（2021）在《AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN多层复合刀具涂层的制备及性能影响》文中提出随着国家先进制造技术AMT的发展,中国制造2025国家计划迈入一个新的时代,这在很大程度上促进了高速切削、模具加工、航天航空以及各个领域中先进技术的发展。AlCrSiN虽然具有优良的力学性能,但是切削过程耐热能力差,在表层增加AlCrON涂层可以提高耐热能力,隔热效果增强,但却使涂层脆性增加,用两层韧性高的AlCrN涂层包裹AlCrON涂层来提高涂层的硬度和韧性;AlCrSiN涂层和刀具基体之间存在热膨胀系数高和应力梯度,加入AlCrN中间层可以起到应力缓冲,从而提高结合强度;基于以上,本文利用全自动电弧离子镀膜技术沉积了AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN纳米多层涂层,并且深入地研究了不同调制比和不同调制周期工艺对涂层的影响,分析了涂层的力学、摩擦学和微观结构方面的性能,然后将优化好的涂层涂覆在立铣刀具上,并和国产AlTiN涂层铣刀、进口AlCrN涂层铣刀进行了切削实验对比,研究结果如下:改变AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层中AlCrSiN、AlCrN、AlCrON和AlCrN层之间的调制比,会改变涂层组织结构,改变晶粒生长方向。结果如下:沉积的AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层具有非晶Si3N4包裹（Al,Cr）N纳米晶的复合结构;当AlCrSiN涂层与AlCrN、AlCrON和AlCrN涂层调制比为1:1时,涂层在（202）晶面择优取向,并且fcc-Cr N（110）和（220）、fcc-Al N（110）和（200）面衍射峰与标准衍射角有明显的偏离;在AlCrSiN涂层与AlCrN、AlCrON和AlCrN涂层调制比为1:1时,涂层力学性能中硬度、弹性模量和膜/基结合力达到最大值,为20.12 GPa、381.20 GPa和138.51 N;涂层力学性能中摩擦系数、磨损率均达到最小值,为0.574和0.962×10-3μm3/N·μm。改变AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层的调制周期,可以优化涂层界面质量,改变涂层综合性能。结果如下:保证AlCrSiN、AlCrN、AlCrON和AlCrN涂层调制比为3:1:1:1时,改变AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层调制周期,AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN纳米多层膜均为面心立方结构,并且具有明显的调制结构,调制界面清晰;随着调制周期的增加,涂层硬度和结合力均出现先增加后减少的趋势,当Λ=300 nm时,涂层硬度和结合力均达到最大值,为31.029 GPa和146.28 N;涂层力学性能中摩擦系数、磨损率均达到最小值,为0.592和1.04×10-3μm3/N·μm。在切削深度0.6 mm,切削宽度0.3 mm的切削条件下,国产AlTiN涂层、进口AlCrN涂层和AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层的立铣刀45#淬火钢进行切削。三种涂层刀具失效时间为35 min、47 min和66 min,AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层刀具磨损状态介于国产AlTiN涂层刀具和进口AlCrN涂层刀具磨损状态之间,AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层刀具的切削寿命比国产AlTiN涂层刀具的切削寿命长,比进口AlCrN涂层刀具的切削寿命短。
王欣[6]（2021）在《(Cr，Al)N/AlN纳米多层涂层的工艺优化及切削性能研究》文中研究指明随着制造业的飞速发展,干切削技术应用越来越普遍,但面对一些新型的难加工材料,无涂层刀具与传统涂层刀具在加工时效率低,切削寿命短,无法满足越来越苛刻的加工条件,新型高性能涂层刀具的研发迫在眉睫。以Cr N/AlN为代表的纳米多层涂层,因具有硬度和弹性模量异常升高的超硬效应而成为研究热点。但受制于调制周期对纳米多层涂层超硬效应的影响,Cr N/AlN涂层中AlN层的厚度只有小于Cr N厚度时涂层才能具有高硬度,这限制了涂层中的Al含量,而Al含量越高,越容易在涂层表面生成连续致密的氧化膜,提高涂层的抗高温氧化性能。针对上述问题,本文提出在Cr N/AlN纳米多层涂层的Cr N调制层加入Al元素,并保持原有的面心立方结构,AlN调制层则沿fcc-（Cr,Al）N相外延生长,形成fcc-（Cr,Al）N和fcc-AlN共格生长的纳米多层结构。本文首先采用直流磁控溅射与电弧离子镀共沉积技术制备Cr N/AlN纳米多层涂层,系统研究了Al含量对其性能的影响。随后制备出（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层,研究不同基体偏压对其性能的影响。最后选用最优偏压制备出Cr N涂层、Cr N/AlN纳米多层涂层以及（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层铣刀,对比这三种涂层铣刀与无涂层铣刀的切削性能,分析刀具的失效机理。具体研究结果如下:1.采用磁控溅射和电弧离子镀共沉积技术,通过改变Al靶功率制备出3种不同Al含量的Cr N/AlN纳米多层涂层,研究发现随着Al靶功率增加,涂层中Al含量增加,主要相由fcc-（Cr,Al）N转变为hcp-AlN,涂层硬度逐渐降低。Al靶功率为2.2kw时,涂层具有最大的硬度H（30.2GPa）、弹性模量E*（494.3GPa）、H/E*（0.063）、H3/E*2（0.120）,力学性能最好。并且涂覆该涂层的车刀切削寿命与无涂层车刀相比延长了2倍左右。2.研究了基体偏压对（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层组织结构和性能的影响。发现在-40V、-80V、-120V、-160V偏压下制备的（Cr,Al）N/AlN涂层相结构均表现为Na Cl型立方结构,-200V偏压下涂层则表现为双相混合的立方-纤锌矿结构。5种涂层中fcc-（Cr,Al）N相的择优取向均为（111）晶面。随着基体负偏压增加,（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层的硬度与弹性模量大致呈先上升后下降的趋势。偏压为-160V时,涂层具有最高的H（33.1GPa）、E*（548GPa）,和最优的抗摩擦磨损性能,磨损率为1.5×10-6mm3/（N×m）。3.采用干切削方式,对比研究无涂层铣刀、Cr N涂层铣刀、Cr N/AlN纳米多层涂层铣刀与（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层铣刀的切削性能。（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层铣刀切削200min后才达到磨钝标准,切削寿命分别是无涂层铣刀的5.4倍,Cr N涂层铣刀的4.2倍,Cr N/AlN纳米多层涂层铣刀的2.3倍。（Cr,Al）N/AlN纳米多层涂层铣刀切削性能最好,经EDS和扫描电镜分析,其磨损机理主要是磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损、微崩刃以及涂层剥落。
张权[7]（2020）在《复合PVD氮化物刀具涂层的制备及其性能研究》文中认为表面涂层可有效减少刀具的切削磨损、提升加工效率以及加工质量,已成为金属切削领域的研究重点。作为一种典型的刀具涂层,AlTiN具有良好的硬度和热稳定性,已成功在工业上获得大规模应用。然而,对生产效率的不尽追求以及难加工材料的普及应用给切削加工刀具及其表面涂层材料提出了愈来愈高的要求。刀具涂层不仅需具备高硬度和耐磨性,还要有优异的结合力和高温稳定性。纵观整个制造业的升级转型,无一不从生产技术和材料两方面来进行推动。刀具涂层的PVD制备技术有电弧离子镀和磁控溅射,它们各有优势、相互补充。而在材料设计方面,成分调制的纳米多层结构能结合不同组元的特点,且能协同提高硬质涂层的硬度和韧性,是近年来氮化物硬质涂层的研究热点。本文从纳米多层结构的设计出发,系统研究了 AlTiN/AlCrSiN涂层的结构和高温性能;然后基于电弧离子镀/磁控溅射复合沉积技术的开发,制备具有高膜基结合力和低残余应力的AlTiN基纳米多层涂层,并详细研究其高温摩擦磨损、抗氧化性能和高速干式切削性能,取得的主要研究成果如下:1)采用电弧离子镀制备具有不同调制周期的AlTiN/AlCrSiN纳米多层涂层,研究发现,当调制周期为8.3 nm时,AlTiN/AlCrSiN涂层表现最优的的力学性能,且在1000℃氧化后仅形成～0.3 μm厚的氧化层。高温摩擦磨损实验结果表明AlTiN/AlCrSiN（Λ=8.3 nm）涂层具有比单层涂层更为优异的耐磨性。在对SKD11模具钢的高速干式车削试验中,AlTiN/AlCrSiN（Λ=8.3 nm）涂层刀具的切削寿命是单层AlTiN涂层刀具的～4.5倍。2)电弧/溅射复合沉积的过程参数（如气体总压、氮气分压、溅射功率等）对AlTiN涂层的结构和性能有着显着影响。复合沉积AlTiN涂层是由电弧层和溅射层周期性堆叠而成,具有纳米多层结构。当调制周期为9.0 nm和调制比为3:1时,溅射AlTiN层在电弧AlTiN层实现外延生长,复合沉积涂层具有最高硬度值（>33 GPa）和良好的韧性、结合力,其在室温和高温下均表现出比单一电弧或溅射沉积的AlTiN更好的耐磨性。3)电弧/溅射复合沉积AlTiN/AlCrN纳米多层涂层具有面心立方结构,表现为柱状晶生长形貌。当调制周期为9.3 nm时,受剪切模量差、Hall-Patch以及交变应力场等强化机制的共同作用,AlTiN/AlCrN涂层表现出最大的硬度和H/E*比值。高温氧化过程中,AlTiN/AlCrN涂层表面生成致密的（Al,Cr）203混合氧化物,抗氧化性能显着提升。优异的力学与高温抗氧化性能让复合AlTiN/AlCrN涂层具有更好的耐磨性。4)进一步对复合沉积AlTiN（H-AlTiN）涂层的高速切削性能进行研究,并与商用AlTiN涂层（B-AlTiN）进行对比。高速干式切削316L不锈钢中,相同切削距离下B-AlTiN涂层刀具的后刀面磨损宽度是H-AlTiN涂层刀具的1.7倍。其中,B-AlTiN涂层刀具的主要磨损形式为切削刃的沟槽磨损与粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损;而H-AlTiN涂层刀具则表现为切削刃口涂层的轻微磨损与粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损。车削QT600-3球墨铸铁时,B-AlTiN涂层刀具的磨损机理为前、后刀面的热疲劳裂纹扩散与磨粒磨损、氧化磨损、粘着磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损;而H-AlTiN涂层刀具则为磨粒磨损、氧化磨损、粘着磨损以及扩散磨损造成的前、后刀面磨损。H-AlTiN涂层具有更高的硬度、结合强度以及韧性,因此在316L不锈钢与QT600-3球墨铸铁高速干式切削中表现出比B-AlTiN涂层刀具更优异的抗磨损性能。
徐鹤文[8]（2020）在《复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究》文中提出钢铁材料广泛应用于工业领域,为改善其耐磨性,可以采用微弧氧化技术在其表面制备陶瓷层。然而,钢铁较难直接进行微弧氧化,通常使其表面阀金属化后再微弧氧化。本文采用热浸镀铝（HDA）/微弧氧化（MAO）和电弧离子镀（AIP）/微弧氧化（MAO）两种复合工艺在钢铁材料表面制备陶瓷层,深入研究不同工艺参数对复合膜层生长行为及摩擦学性能的影响。采用HDA/MAO工艺,在铝酸盐电解液体系下制备氧化铝基复合膜层。复合膜层由表层的氧化层、中间的Al镀层和底层的Fe-Al扩散层构成。结果表明,当电压增加,电解质分解更多的Al2O3沉积在膜层表面,促进复合膜层的向外生长。当时间延长,膜层内氧离子含量增大,促进向内生长,而在氧化时间达到45 min时,膜层被电弧放电损坏而厚度降低。当占空比增加,复合膜层增厚,内部氧化程度增高。随着电压升高,膜层的磨损率降低;随着氧化时间延长,膜层的磨损率先降后升;随着占空比增大,膜层的磨损率持续上升。当电压500 V,时间30 min,占空比30%时,所制备复合膜层的耐磨性最好,在7 N载荷下的磨损率相比于HDA基体下降了78.7%。采用HDA/MAO工艺,在硅酸盐电解液体系下制备氧化铝基复合膜层。结果表明,占空比和频率会影响Al和Si元素在复合膜层中的分布和含量。当占空比增加,微放电的空间密度变小,膜层表面参与反应的Al元素变少,聚集的硅酸根增多,所以Al浓度降低,Si集中在膜层外部。当频率增加,脉冲能量减小,Si的离子迁移速率减慢,导致膜层表面Si含量减少。随着占空比增加,膜层的磨损率先降后升;随着频率增加,膜层的磨损率也是先降后升。当占空比40%和频率1000 Hz时,所制备复合膜层的耐磨性最好。采用AIP/MAO工艺在铝酸盐电解液体系下制备氧化钛基复合膜层。低电压下膜层的主要物相是Ti O2相,高电压下则是Al2Ti O5相。原因是当电压增加,较多的Al2O3沉积在表面,与Ti O2反应形成Al2Ti O5。随着复合膜层的生长,膜层出现裂纹,局部导电率增大,Fe基体被强电流带来的高温熔化后喷射到膜层表面,遇冷凝固成球体。
郝娟[9]（2020）在《双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及TiN镀层沉积行为的影响》文中研究表明针对传统直流磁控溅射镀料离化率低、电弧离子镀镀料夹杂微米大颗粒及高功率脉冲磁控溅射沉积效率低等技术缺憾,依据靶面晶界、缺陷等处在受强等离子体轰击和焦耳热的双重作用下会产生微区热点,导致靶面镀料热反射脱靶的等离子体物理学原理,本文利用自主研发的新型阶梯式双级脉冲电场,通过对电场伏安特性的合理调控,诱发阴极靶面微弧放电产生高密度等离子体,促使靶面晶界、缺陷等微区内镀料以热发射方式脱靶,借助热发射脱靶过程镀料具有高产额和高能量特性,增加了其沉积数量和离化率,为实现镀层的快速高致密化制备提供了有利条件,并研究了不同电场伏安特性对镀料沉积属性以及镀层微观结构与性能的影响机理,主要研究结果如下:采用电流控制模式在直流电场条件下分别对阴极铝靶、铜靶、钛靶与真空腔壁之间的电场伏安特性曲线进行测定发现,相比铝靶与铜靶,钛靶较易诱发微弧放电,靶电压随靶电流的逐渐提高出现先增大后减小的变化趋势,拐点处的临界靶电流约为15 A。在靶电流为20 A、放电时间1小时条件下,当采用直流电场时,随着放电时间的持续延长,靶面微区温升较快,钛靶表面发生了严重的熔化破损;当采用单脉冲电场时,受电场通-断特性的影响,钛靶表面并未发生明显的熔化破损,靶面呈现具有显着棱角的凹坑状和阶梯状形貌;当采用阶梯式双级脉冲电场时,钛靶表面整体较为光滑,没有发生明显的熔化破损,靶面整体呈现带有离散水波纹的圆润凹坑状形貌。镀料脱靶方式的不同导致靶面微观形貌存在显着差异,镀料以碰撞溅射脱靶时,在靶面会残留剥落型棱角的凹坑,随着碰撞溅射过程的增强,靶面凹坑区域内又呈现逐层剥落的阶梯状形貌;镀料以热发射方式脱靶时,在靶面会残留圆润的凹坑以及微小熔坑,熔坑的离散分布形成了类似于水波纹状的形貌。在双级脉冲电场环境下,当阴阳极间电场伏安特性由正欧姆关系向反欧姆关系演变时,阴极靶面的气体放电状态由强度较低的淡紫色圆环辉光放电转变为耀眼白光的圆形微弧放电,所制备TiN镀层由单一（111）晶面择优生长转变为（111）和（220）双晶面择优生长,表面形貌由疏松的三棱锥结构转变为致密的圆胞状结构,柱状晶生长愈发致密,镀层具有较高的硬度（25.7 GPa）、良好的膜基结合强度、较低的摩擦系数（0.55）、较好的耐磨性和耐腐蚀性,说明受碰撞增强热发射混合脱靶机制的共同作用可产生高密度的等离子体,有助于从生长动力学本质上优化镀层的结构与性能。采用双级脉冲电场稳态诱发微弧放电条件下,随着镀层沉积时间的延长,镀层内部的残余应力出现了压应力向拉应力的转变,其主要是由镀层沉积过程中应力主导机制的改变、沉积温度及镀层晶粒尺寸的变化而引起的,当沉积时间为80 min（膜厚4140 nm）时,镀层表现为较小的残余压应力,约为-0.54 GPa,其力学、耐磨性、耐蚀性等综合服役性能均达到最优。在相同靶功率条件下,对比不同电场环境所沉积TiN镀层的微观结构发现,传统直流电场下所沉积镀层表面颗粒棱角分明、剖面柱状晶粗大,高功率脉冲电场下所沉积镀层表面为疏松的菜花状结构、剖面柱状晶细化,双级脉冲电场下所沉积镀层表面呈现致密的圆胞状结构、剖面柱状晶显着细化,直流电弧电场下所制备镀层表面存在微米尺度的熔融大颗粒、剖面十分致密;同时,对比镀层的平均沉积速率及性能发现,双级脉冲电场下所制备镀层的平均沉积速率可达51 nm/min,接近直流电场,较高功率脉冲电场有了成倍的提升,但与直流电弧电场相比还是存在一定的差距,双级脉冲电场下所沉积镀层具有较好的硬度（28.5 GPa）、膜基结合力为（25.5 N）、耐磨性及耐腐蚀性,说明采用双级脉冲电场诱发镀料以碰撞增强热发射的方式脱靶,不仅可有效提高镀料的沉积数量和离化率,还可有效改善镀层微观结构及综合性能。
李桂[10]（2020）在《不锈钢防护涂层MeN/TiAlN多层特征与性能的关系研究》文中研究表明马氏体不锈钢因具有良好的力学性能和耐腐蚀性能常用作结构部件,被广泛应用于航空航天和石油化工领域。但在腐蚀和磨损等多场耦合条件下,马氏体不锈钢面临严重的挑战,物理气相沉积（PVD）硬质涂层防护是提高其服役寿命的有效途径。本论文为提高马氏体不锈钢的耐磨损和抗腐蚀性能,采用离子源增强复合电弧离子镀技术在马氏体不锈钢1Cr13表面沉积具有不同循环周期数的Me N/TiAlN（Me=Ti,Zr,Cr）多层涂层,系统地研究了循环周期对多层涂层微观结构、力学性能、摩擦学性能以及电化学腐蚀性能的影响。主要结论如下:（1）TiN/TiAlN多层涂层主要由面心立方结构的TiN相和（Ti,Al）N固溶相组成,并且择优取向为（111）面。经表面涂层改性的马氏体不锈钢的力学性能、摩擦学性能及耐蚀性能均高于马氏体不锈钢基体。随着循环周期数的增加,涂层的硬度及耐蚀性不断增强。主要原因是受界面结构的影响,涂层致密度增加,使得涂层抗硬物压入及电荷转移的能力增强。因此,当涂层循环周期数为最大时,涂层的自腐蚀电流密度最小,其极化电阻以及电荷转移电阻最大,耐蚀性最好。（2）ZrN/TiAlN多层涂层中所出现的相为面心立方结构的ZrN相和（Ti,Al）N固溶相。随着循环周期数的增加,涂层的最强峰面由（Ti,Al）N相（111）面转化成ZrN相（200）面,择优取向发生改变。与单层TiAlN涂层对比,多层涂层耐磨性略微下降,但抗腐蚀性能得到明显提高。ZrN/TiAlN多层涂层的阻抗谱拟合结果表明,双层数为3的多层涂层具有最高的双电层电阻5.16×104Ω·cm2,防护效率为98.49%。（3）CrN/TiAlN多层涂层的主要由CrN相和（Ti,Al）N固溶相构成,并呈现（111）面择优取向。CrN/TiAlN多层涂层与不锈钢基体的结合强度高,达到HF1级。CrN/TiAlN耐磨性好,而且CrN/TiAlN多层涂层的耐蚀性更高,多层涂层的最高防护效率达到99.84%。综上对比本实验所沉积的TiN/TiAlN、ZrN/TiAlN、CrN/TiAlN三种多层涂层,CrN/TiAlN多层涂层具有好的表面硬度及膜基结合强度,同时该系列涂层的耐磨性及耐腐蚀性也超过其他两个系列多层涂层。因此,CrN/TiAlN多层涂层为MSS防护的最优涂层体系。
二、脉冲真空电弧离子镀发射特性的测量（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、脉冲真空电弧离子镀发射特性的测量（论文提纲范文）
（1）物理气相沉积中等离子体参数表征的研究进展（论文提纲范文）
| 1 常用等离子体表征手段 |
| 1.1 微波干涉法 |
| 1.2 Langmuir探针法 |
| 1.3 汤姆逊散射法 |
| 1.4 发射光谱法 |
| 2 不同物理气相沉积方法的等离子体参数表征进展 |
| 2.1 电弧离子镀中等离子体参数表征进展 |
| 2.2 磁控溅射中等离子体参数表征进展 |
| 3 结语与展望 |
（2）Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体颗粒冲蚀简介 |
| 1.2.1 固体颗粒冲蚀机理 |
| 1.2.2 影响固体颗粒冲蚀的因素 |
| 1.2.3 固体颗粒冲蚀防护方法 |
| 1.3 抗冲蚀磨损涂层的制备方法 |
| 1.3.1 电镀涂覆技术 |
| 1.3.2 热喷涂技术 |
| 1.3.3 激光表面熔覆技术 |
| 1.3.4 化学气相沉积技术 |
| 1.3.5 物理气相沉积技术 |
| 1.4 抗冲蚀涂层的材料体系与结构设计 |
| 1.4.1 抗冲蚀涂层的材料体系 |
| 1.4.2 抗冲蚀涂层的结构设计 |
| 1.5 抗冲蚀涂层的国内外研究、应用现状及存在的问题 |
| 1.5.1 国外抗冲蚀涂层研究和应用现状 |
| 1.5.2 国内抗冲蚀涂层的研究现状 |
| 1.5.3 抗冲蚀涂层研究存在的问题 |
| 1.6 论文选题意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 2 实验设备与方法 |
| 2.1 实验材料及前处理 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 试样尺寸 |
| 2.1.3 试样前处理 |
| 2.2 设备简介及工艺流程 |
| 2.2.1 电弧离子镀设备简介 |
| 2.2.2 涂层结构设计及沉积工艺 |
| 2.3 涂层的组织与结构分析 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 X射线物相分析(XRD) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.4 涂层的性能表征 |
| 2.4.1 膜基结合力 |
| 2.4.2 硬度与弹性模量 |
| 2.4.3 残余应力 |
| 2.4.4 摩擦磨损性能 |
| 2.4.5 冲蚀性能 |
| 2.4.7 热循环疲劳性能 |
| 2.5 计算机软件与数据处理 |
| 3 CrAlN单层涂层的制备及其结构与性能 |
| 3.1 复合磁场电弧离子镀的设计与构建 |
| 3.2 电磁电压对CrAlN涂层结构及性能的影响 |
| 3.2.1 电磁电压对靶面放电的影响 |
| 3.2.2 电磁电压对涂层厚度均匀性的影响 |
| 3.2.3 电磁电压对CrAlN涂层微观结构的影响 |
| 3.2.4 电磁电压对CrAlN涂层力学性能的影响 |
| 3.2.5 电磁电压对CrAlN涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.2.6 电磁电压对CrAlN涂层冲蚀性能的影响 |
| 3.3 电磁频率对CrAlN涂层结构及性能的影响 |
| 3.3.1 电磁频率对靶面放电的影响 |
| 3.3.2 电磁频率对涂层厚度均匀性的影响 |
| 3.3.3 电磁频率对CrAlN涂层微观结构的影响 |
| 3.3.4 电磁频率对CrAlN涂层力学性能的影响 |
| 3.3.5 电磁频率对CrAlN涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.3.6 电磁频率对CrAlN涂层冲蚀性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CrAl/CrAlN梯度多层涂层的构筑、结构与性能 |
| 4.1 CrAl/CrAlN多层涂层的设计及制备 |
| 4.1.1 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的微观结构及相组成 |
| 4.1.2 CrAl/CrAlN涂层的沉积机理及其对残余应力的影响 |
| 4.1.3 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的力学性能 |
| 4.1.4 CrN, CrAlN, CrAl/CrAlN涂层的冲蚀性能 |
| 4.1.5 CrAl/CrAlN涂层的冲蚀机理 |
| 4.2 厚度对CrAl/CrAlN多层涂层的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的构筑、结构与性能 |
| 5.1 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的设计及制备 |
| 5.1.1 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的微观结构及相组成 |
| 5.1.2 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的力学性能 |
| 5.1.3 Cr/CrN/Cr/CrAlN涂层的冲蚀性能 |
| 5.2 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的断裂机制 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 Cr/CrN/Cr/CrAlN多层涂层的热循环疲劳及高温摩擦学性能研究 |
| 6.1 涂层的热循环疲劳性能研究 |
| 6.1.1 涂层热循环后的微观结构及相组成 |
| 6.1.2 涂层热循环后的力学性能 |
| 6.1.3 涂层热循环后的冲蚀性能 |
| 6.2 涂层的高温摩擦学性能研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（3）燃料电池金属双极板表面改性涂层材料及工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 燃料电池 |
| 1.3 质子交换膜燃料电池 |
| 1.3.1 PEMFC的结构和工作原理 |
| 1.3.2 PEMFC的主要特点 |
| 1.4 质子交换膜燃料电池双极板 |
| 1.4.1 PEMFC双极板的特点及性能要求 |
| 1.4.2 PEMFC双极板的分类 |
| 1.4.3 金属双极板的研究现状 |
| 1.5 金属双极板表面改性 |
| 1.5.1 物理气相沉积技术 |
| 1.5.2 电弧离子镀的原理及特点 |
| 1.5.3 脉冲偏压电弧离子镀 |
| 1.6 本文的研究内容及意义 |
| 2 实验设备及实验方法 |
| 2.1 实验设备及工艺过程 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 镀膜设备 |
| 2.1.3 实验过程 |
| 2.2 双极板性能测试方法 |
| 2.2.1 导电性能 |
| 2.2.2 耐蚀性能 |
| 2.2.3 疏水性能 |
| 2.3 双极板薄膜表征方法 |
| 2.3.1 表面形貌表征 |
| 2.3.2 化学成分表征 |
| 2.3.3 相结构表征 |
| 3 不锈钢双极板Me/Me-C/Me/Me-C/Me/Me-C薄膜改性研究 |
| 3.1 薄膜设计与过渡层材料的选择 |
| 3.2 薄膜制备 |
| 3.3 薄膜表征 |
| 3.3.1 表面形貌 |
| 3.3.2 薄膜厚度 |
| 3.3.3 化学成分 |
| 3.3.4 相组成 |
| 3.4 薄膜性能测试 |
| 3.4.1 接触电阻 |
| 3.4.2 耐蚀性能 |
| 3.4.3 水接触角 |
| 3.5 小结 |
| 4 不锈钢双极板(Ti Alloy)N_X/C薄膜改性研究 |
| 4.1 薄膜设计 |
| 4.2 薄膜制备 |
| 4.3 薄膜表征 |
| 4.3.1 表面形貌 |
| 4.3.2 薄膜厚度 |
| 4.3.3 化学成分 |
| 4.3.4 相组成 |
| 4.4 薄膜性能测试 |
| 4.4.1 接触电阻 |
| 4.4.2 耐蚀性能 |
| 4.4.3 水接触角 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 核用锆合金发展与研究现状 |
| 1.2.2 事故容错包壳涂层材料研究现状 |
| 1.2.3 事故容错包壳涂层制备工艺研究现状 |
| 1.2.4 事故容错包壳涂层技术应用现状 |
| 1.3 事故容错包壳涂层材料及其制备工艺分析 |
| 1.3.1 锆合金包壳表面涂层材料筛选分析 |
| 1.3.2 激光微熔-多弧离子镀复合制备工艺可行性分析 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 1.6 论文课题来源 |
| 第2章 面向安全服役的Cr涂层多弧离子镀制备技术研究 |
| 2.1 面向安全服役的涂层质量评价指标 |
| 2.2 面向安全服役的Cr涂层厚度设计 |
| 2.2.1 面向耐磨性能的Cr涂层磨损深度要求 |
| 2.2.2 基于耐腐蚀性能的Cr涂层氧化层厚度计算 |
| 2.2.3 大破口失水事故工况下Cr涂层高温氧化层厚度计算 |
| 2.2.4 面向中子经济性、兼容性的涂层厚度设计要求 |
| 2.2.5 基于高可靠性多因素耦合的Cr涂层厚度设计 |
| 2.2.6 基于随机概率事件多因素耦合的Cr涂层厚度优化设计 |
| 2.2.7 面向安全服役的Cr涂层厚度设计 |
| 2.3 Cr涂层多弧离子镀制备技术 |
| 2.3.1 实验技术路线 |
| 2.3.2 原材料与预处理 |
| 2.3.3 多弧离子镀制备工艺参数优化 |
| 2.4 Cr涂层质量评价与分析 |
| 2.4.1 表面微观形貌及成分 |
| 2.4.2 涂层厚度及其均匀性 |
| 2.4.3 涂层覆盖率 |
| 2.4.4 表面孔隙率 |
| 2.4.5 表面粗糙度 |
| 2.5 Cr涂层性能测试与分析 |
| 2.5.1 表面显微硬度 |
| 2.5.2 膜基结合强度 |
| 2.5.3 高温淬火性能 |
| 2.6 本章小节 |
| 第3章 面向界面扩散的Cr涂层激光微熔温度场仿真与工艺优化 |
| 3.1 激光熔凝数值模拟研究现状 |
| 3.2 面向界面扩散的激光微熔工艺优化技术路线 |
| 3.3 激光熔凝温度场模型 |
| 3.3.1 几何模型与网格划分 |
| 3.3.2 激光束热源模型 |
| 3.3.3 激光熔凝初始和边界条件 |
| 3.4 锆合金表面Cr涂层激光熔凝温度场仿真分析 |
| 3.4.1 Zr-4/Cr涂层材料热物性参数分析 |
| 3.4.2 多弧离子镀制备的Cr涂层激光吸收率试验研究 |
| 3.4.3 锆合金表面Cr涂层激光熔凝温度场分析 |
| 3.5 面向界面扩散的锆合金表面Cr涂层激光微熔工艺优化 |
| 3.5.1 面向界面扩散的激光微熔工艺优化目标 |
| 3.5.2 面向界面扩散目标的激光微熔温度场分析 |
| 3.5.3 激光微熔热影响区及对基材的影响分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 多弧离子镀Cr涂层激光微熔技术研究 |
| 4.1 激光熔凝试验平台搭建 |
| 4.1.1 激光熔凝数控试验平台搭建 |
| 4.1.2 激光熔凝用真空/气氛保护装置设计 |
| 4.2 锆合金表面Cr涂层激光微熔处理 |
| 4.2.1 激光微熔前真空扩散退火预处理 |
| 4.2.2 Cr涂层激光微熔工艺参数 |
| 4.3 激光微熔对Cr涂层表面质量及性能影响 |
| 4.3.1 表面物相组成及元素分布 |
| 4.3.2 表面形貌及粗糙度 |
| 4.3.3 表面显微组织形貌及微观致密度 |
| 4.3.4 表面显微硬度 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 激光能量密度对Zr/Cr膜基界面的调控机理 |
| 5.1 激光微熔对Cr涂层界面的影响 |
| 5.1.1 激光微熔对Cr涂层界面形貌及元素扩散的影响 |
| 5.1.2 Cr涂层膜基界面纳米尺度微观结构及成分分析 |
| 5.2 能量密度对Zr/Cr膜基界面组织形貌与元素扩散的影响 |
| 5.2.1 断口截面膜基界面微观形貌分析 |
| 5.2.2 断口截面膜基界面元素分布 |
| 5.3 激光能量密度对元素扩散的影响机理分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 激光能量密度对Cr涂层安全服役性能的调控研究 |
| 6.1 锆合金包壳Cr涂层安全服役性能关键指标 |
| 6.2 激光能量密度对Cr涂层结合性能的影响 |
| 6.2.1 基于断口形貌分析激光微熔对结合性能的影响 |
| 6.2.2 基于划痕形貌分析激光微熔对结合性能的影响 |
| 6.2.3 激光能量密度调控Cr涂层结合性能机理分析 |
| 6.3 激光能量密度对Cr涂层耐腐蚀性能影响 |
| 6.4 激光能量密度对Cr涂层高温氧化性能的调控研究 |
| 6.4.1 激光微熔对锆管Cr涂层高温氧化性能的影响 |
| 6.4.2 激光能量密度对Cr涂层高温氧化性能的调控作用 |
| 6.4.3 高温氧化过程Cr涂层形貌分析 |
| 6.4.4 Cr涂层高温氧化失效机制分析 |
| 6.5 本章小节 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（5）AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN多层复合刀具涂层的制备及性能影响（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 刀具涂层的发展和现状 |
| 1.2.1 硬质涂层 |
| 1.2.2 超硬涂层 |
| 1.3 刀具涂层的制备技术 |
| 1.3.1 物理气相沉积 |
| 1.3.2 化学气相沉积 |
| 1.3.3 物理化学气相沉积 |
| 1.4 电弧离子镀 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验与性能测试方法 |
| 2.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层技术路线 |
| 2.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层的制备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 靶材与气体 |
| 2.2.3 电弧离子镀设备 |
| 2.2.4 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN制备工艺 |
| 2.3 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN微观性能的分析 |
| 2.4 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN力学性能的分析 |
| 2.4.1 临界载荷 |
| 2.4.2 硬度和弹性模量 |
| 2.5 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN摩擦学性能的分析 |
| 2.5.1 摩擦系数 |
| 2.5.2 磨损率 |
| 2.5.3 磨痕形貌 |
| 2.6 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层切削性能的分析 |
| 2.6.1 切削条件 |
| 2.6.2 切削参数 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 调制比对AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层工艺参数 |
| 3.3 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层微观结构分析 |
| 3.3.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层XRD |
| 3.3.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层的沉积速率 |
| 3.4 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层力学性能分析 |
| 3.4.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层硬度与弹性模量 |
| 3.4.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层临界载荷 |
| 3.5 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层摩擦学性能分析 |
| 3.5.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层磨痕形貌 |
| 3.5.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层摩擦系数 |
| 3.5.3 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层磨损率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 调制周期对AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层沉积工艺参数 |
| 4.3 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层微观结构分析 |
| 4.3.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层XRD |
| 4.3.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层表面和截面形貌 |
| 4.3.3 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层化学成分 |
| 4.4 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层力学性能分析 |
| 4.4.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层厚度 |
| 4.4.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层硬度和结合力 |
| 4.5 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层摩擦学性能分析 |
| 4.5.1 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层摩擦系数 |
| 4.5.2 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层磨损率 |
| 4.5.3 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层磨痕形貌 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN涂层刀具的切削性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 刀具涂层制备 |
| 5.3 切削磨损形貌 |
| 5.4 切削磨损量 |
| 5.5 切削温度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结与工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）(Cr，Al)N/AlN纳米多层涂层的工艺优化及切削性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 涂层的制备技术 |
| 1.2.1 物理气相沉积(PVD) |
| 1.2.2 化学气相沉积(CVD) |
| 1.2.3 等离子化学气相沉积(PCVD) |
| 1.2.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.3 涂层的分类与发展 |
| 1.3.1 单层涂层 |
| 1.3.2 多层涂层 |
| 1.3.3 梯度涂层 |
| 1.3.4 纳米复合涂层 |
| 1.3.5 纳米多层涂层 |
| 1.4 纳米多层涂层的致硬机理 |
| 1.4.1 Hall-Petch细晶强化理论 |
| 1.4.2 共格应变(交变应力场)理论 |
| 1.4.3 模量差理论 |
| 1.5 本课题研究内容 |
| 第2章 涂层的制备与检测 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 靶材与气体 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 技术路线 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 实验步骤 |
| 2.3 涂层的检测 |
| 2.3.1 组织结构 |
| 2.3.2 力学性能的检测 |
| 2.3.3 摩擦性能的检测 |
| 2.4 涂层刀具切削性能测试 |
| 2.4.1 刀具磨损量 |
| 2.4.2 切削温度 |
| 2.4.3 切削力 |
| 第3章 Al功率对Cr N/AlN纳米多层涂层的微观结构和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层制备 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 涂层组织结构 |
| 3.3.2 涂层表面与截面形貌 |
| 3.3.3 力学性能 |
| 3.4 摩擦性能 |
| 3.5 切削性能 |
| 3.5.1 刀具切削寿命与切削温度 |
| 3.5.2 刀具磨痕形貌 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 偏压对(Cr,Al)N/AlN纳米多层涂层微观结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层制备 |
| 4.3 组织结构与形貌 |
| 4.3.1 化学组成与相结构 |
| 4.3.2 涂层成分 |
| 4.3.3 涂层表面形貌 |
| 4.3.4 涂层截面形貌 |
| 4.4 力学性能 |
| 4.4.1 涂层硬度 |
| 4.4.2 涂层的H/E*、H~3/E*~2与We值 |
| 4.4.3 涂层的残余应力 |
| 4.4.4 涂层的结合力 |
| 4.5 摩擦性能 |
| 4.5.1 涂层的摩擦系数 |
| 4.5.2 涂层的磨损率 |
| 4.5.3 涂层的磨痕形貌 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 (Cr,Al)N/AlN 纳米多层涂层铣削性能测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层刀具的制备与切削实验 |
| 5.3 组织结构 |
| 5.4 力学性能 |
| 5.5 切削实验 |
| 5.5.1 切削寿命 |
| 5.5.2 切削温度 |
| 5.5.3 切削力 |
| 5.5.4 切削形貌与磨损机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结与工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）复合PVD氮化物刀具涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米多层硬质涂层的研究现状 |
| 1.3 物理气相沉积技术 |
| 1.3.1 电弧离子镀 |
| 1.3.2 磁控溅射 |
| 1.3.3 复合沉积技术 |
| 1.4 难加工材料的切削研究 |
| 1.4.1 高硬度模具钢 |
| 1.4.2 奥氏体不锈钢 |
| 1.4.3 球墨铸铁 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 涂层制备与表征技术 |
| 2.1 涂层设备与沉积过程 |
| 2.1.1 涂层设备与靶材 |
| 2.1.2 基体的前处理 |
| 2.1.3 涂层沉积过程 |
| 2.2 涂层及涂层刀具性能测试方法 |
| 2.2.1 化学成分 |
| 2.2.2 生长形貌与表面状态 |
| 2.2.3 微观结构 |
| 2.2.4 力学性能 |
| 2.2.5 结合力 |
| 2.2.6 涂层应力测试 |
| 2.2.7 摩擦磨损性能 |
| 2.2.8 高温抗氧化性 |
| 2.2.9 车削性能评价 |
| 第三章 AlTiN/AlCrSiN涂层的结构和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层的制备 |
| 3.3 涂层的微观结构 |
| 3.4 涂层的力学性能 |
| 3.5 高温摩擦磨损性能 |
| 3.6 高温抗氧化性能 |
| 3.7 车削测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 AlTiN涂层的复合沉积及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总气压的影响 |
| 4.3 氮气分压的作用 |
| 4.4 调制周期的作用 |
| 4.5 磁控溅射功率的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 AlTiN/AlCrN涂层的复合沉积和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层的结构和力学性能 |
| 5.3 涂层的抗氧化性能 |
| 5.4 涂层的摩擦磨损性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 复合沉积AlTiN涂层的切削性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不锈钢的车削 |
| 6.3 球墨铸铁的车削 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（8）复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 微弧氧化技术简介 |
| 1.2.1 微弧氧化技术的基本原理 |
| 1.2.2 微弧氧化技术及膜层特点 |
| 1.2.3 微弧氧化膜层的影响因素 |
| 1.2.4 微弧氧化研究现状及应用 |
| 1.3 钢铁材料微弧氧化研究现状 |
| 1.3.1 钢铁材料直接微弧氧化 |
| 1.3.2 钢铁材料复合工艺微弧氧化 |
| 1.4 热浸镀铝/微弧氧化与离子镀钛/微弧氧化复合工艺研究 |
| 1.4.1 热浸镀铝/微弧氧化制备氧化铝基陶瓷膜层 |
| 1.4.2 离子镀钛/微弧氧化制备氧化钛基陶瓷膜层 |
| 1.5 本课题的研究目的及主要研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验内容与测试方法 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.1 热浸镀铝板 |
| 2.1.2 316L不锈钢 |
| 2.1.3 微弧氧化试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 微弧氧化设备 |
| 2.2.2 电弧离子镀设备 |
| 2.3 膜层结构表征与摩擦学性能测试 |
| 2.3.1 膜层微观结构表征及厚度分析 |
| 2.3.2 膜层物相组成分析 |
| 2.3.3 膜层表面粗糙度测量 |
| 2.3.4 膜层摩擦学性能测试 |
| 第3章 铝酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层生长行为及摩擦学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铝酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层的制备 |
| 3.3 SA1C热浸镀铝微观结构 |
| 3.3.1 SA1C热浸镀铝的Al层 |
| 3.3.2 SA1C热浸镀铝的Fe-Al扩散层 |
| 3.4 电压对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 3.4.1 电压对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 3.4.2 电压对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
| 3.4.3 不同电压下复合膜层的厚度分析 |
| 3.5 氧化时间对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 3.5.1 氧化时间对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 3.5.2 氧化时间对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
| 3.5.3 不同氧化时间下复合膜层的厚度分析 |
| 3.6 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 3.6.1 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 3.6.2 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层相组成的影响 |
| 3.6.3 不同脉冲占空比下复合膜层的厚度分析 |
| 3.7 铝酸盐电解液体系制备HDA/MAO复合膜层摩擦学行为评价 |
| 3.7.1 HDA膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.2 不同电压制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.3 不同氧化时间制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.4 不同脉冲占空比制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 3.7.5 铝酸盐电解液体系制备复合膜层摩擦学性能的工艺优化 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 硅酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层生长行为及摩擦学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅酸盐电解液体系下HDA/MAO复合膜层的制备 |
| 4.3 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 4.3.1 脉冲占空比对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 4.3.2 脉冲占空比对复合膜层中Al和Si含量及分布的影响 |
| 4.3.3 不同脉冲占空比制备复合膜层的厚度分析 |
| 4.4 脉冲频率对HDA/MAO复合膜层生长行为的影响 |
| 4.4.1 脉冲频率对HDA/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 4.4.2 脉冲频率对复合膜层中Si含量的影响 |
| 4.4.3 不同脉冲频率制备复合膜层的厚度分析 |
| 4.5 硅酸盐电解液体系制备HDA/MAO复合膜层摩擦学行为评价 |
| 4.5.1 不同脉冲占空比制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 4.5.2 不同脉冲频率制备HDA/MAO复合膜层的摩擦学性能分析 |
| 4.5.3 硅酸盐电解液体系制备复合膜层摩擦学性能的工艺优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 AIP/MAO复合膜层的生长行为及摩擦学性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AIP/MAO复合膜层的微观形貌及生长行为 |
| 5.2.1 AIP/MAO复合膜层的制备与表征 |
| 5.2.2 微弧氧化时间对AIP/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 5.2.3 脉冲电压对AIP/MAO复合膜层微观形貌的影响 |
| 5.2.4 AIP/MAO复合膜层的相组成分析 |
| 5.2.5 AIP/MAO复合膜层生长行为示意图 |
| 5.3 AIP/MAO复合膜层的摩擦学性能 |
| 5.3.1 不同电压制备AIP/MAO复合膜层的摩擦系数 |
| 5.3.2 不同电压制备AIP/MAO复合膜层的磨损率 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（9）双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及TiN镀层沉积行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多弧离子镀 |
| 1.2.1 多弧离子镀的原理 |
| 1.2.2 多弧离子镀的特点及应用 |
| 1.2.3 多弧离子镀的研究进展 |
| 1.3 磁控溅射 |
| 1.3.1 磁控溅射的原理 |
| 1.3.2 磁控溅射的特点及应用 |
| 1.3.3 磁控溅射的研究进展 |
| 1.3.4 高功率脉冲磁控溅射 |
| 1.4 双级脉冲电场的构建思路 |
| 1.5 本文的研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 实验条件及分析检测方法 |
| 2.1 实验条件及镀层的制备 |
| 2.1.1 实验材料及其预处理 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 镀层的制备 |
| 2.2 镀层的结构表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.2.4 X射线衍射分析 |
| 2.2.5 激光扫描共聚焦显微镜 |
| 2.3 镀层的性能测试 |
| 2.3.1 厚度及沉积速率测试 |
| 2.3.2 硬度测试 |
| 2.3.3 膜基结合强度测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 2.3.5 残余应力测试 |
| 2.3.6 耐腐蚀性测试 |
| 3 镀料碰撞增强热发射脱靶的诱发机理与条件 |
| 3.1 气体放电时阴阳极间电场伏安特性分析 |
| 3.2 镀料的主要脱靶机制 |
| 3.2.1 碰撞溅射脱靶机制 |
| 3.2.2 熔融喷溅脱靶机制 |
| 3.3 镀料碰撞增强热发射脱靶的诱发机理与基本条件 |
| 3.4 镀料碰撞增强热发射脱靶的电磁场耦合临界条件 |
| 3.4.1 阴极磁场环境的重新排布 |
| 3.4.2 直流与单脉冲电场的局限性分析 |
| 3.4.3 双级脉冲电场的构建与调控 |
| 3.4.4 碰撞增强热发射脱靶的临界电场条件 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双级脉冲电场不同工艺条件对TiN镀层沉积行为的影响 |
| 4.1 N_2流量对TiN镀层微观结构与性能的影响 |
| 4.1.1 TiN镀层微观结构分析 |
| 4.1.2 TiN镀层沉积速率分析 |
| 4.1.3 TiN镀层成分含量分析 |
| 4.1.4 TiN镀层力学性能分析 |
| 4.1.5 TiN镀层摩擦学性能分析 |
| 4.1.6 TiN镀层耐蚀性分析 |
| 4.1.7 本节小结 |
| 4.2 微观结构与应力状态对TiN镀层服役性能的影响 |
| 4.2.1 TiN镀层微观结构分析 |
| 4.2.2 TiN镀层应力状态转变效应及机理 |
| 4.2.3 TiN镀层力学性能分析 |
| 4.2.4 TiN镀层摩擦学性能分析 |
| 4.2.5 TiN镀层耐蚀性分析 |
| 4.2.6 本节小结 |
| 5 双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及镀层结构与性能的影响 |
| 5.1 镀料脱靶机制分析 |
| 5.2 TiN镀层微观结构分析 |
| 5.3 双级脉冲电场伏安特性对TiN镀层力学性能的影响 |
| 5.4 双级脉冲电场伏安特性对TiN镀层摩擦学性能的影响 |
| 5.5 TiN镀层耐蚀性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 电场特性对镀料沉积属性及TiN镀层沉积机理的影响 |
| 6.1 靶面放电状态及镀料脱靶机制分析 |
| 6.2 TiN镀层微观结构及生长方式分析 |
| 6.3 电场特性对TiN镀层力学性能的影响 |
| 6.4 电场特性对TiN镀层摩擦学性能的影响 |
| 6.5 电场特性对TiN镀层耐蚀性的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（10）不锈钢防护涂层MeN/TiAlN多层特征与性能的关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 表面防护技术 |
| 1.2.1 渗氮技术 |
| 1.2.2 喷涂防护技术 |
| 1.2.3 物理气相沉积涂层技术 |
| 1.3 TiAlN涂层的研究进展 |
| 1.3.1 单层复合涂层 |
| 1.3.2 梯度结构涂层 |
| 1.3.3 多层涂层 |
| 1.3.4 TiAlN涂层研究现状 |
| 1.4 TiAlN涂层制备方法 |
| 1.4.1 磁控溅射镀膜技术 |
| 1.4.2 电弧离子镀膜技术 |
| 1.4.3 高功率脉冲磁控溅射技术 |
| 1.5 本论文研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 实验内容与方法 |
| 2.1 基材及涂层制备 |
| 2.1.1 基材处理 |
| 2.1.2 涂层沉积设备 |
| 2.1.3 多层涂层沉积工艺 |
| 2.2 涂层成分及结构分析 |
| 2.2.1 显微组织分析 |
| 2.2.2 涂层表面及截面分析 |
| 2.3 力学性能 |
| 2.3.1 表面显微硬度 |
| 2.3.2 膜基结合强度 |
| 2.4 摩擦学性能 |
| 2.5 电化学腐蚀性能 |
| 2.5.1 塔菲尔极化曲线 |
| 2.5.2 阻抗谱 |
| 第三章 TiN/TiAlN涂层的结构及性能 |
| 3.1 TiN/TiAlN涂层截面及表面形貌 |
| 3.2 TiN/TiAlN涂层物相 |
| 3.3 TiN/TiAlN涂层力学性能 |
| 3.4 TiN/TiAlN涂层摩擦磨损性能 |
| 3.5 TiN/TiAlN涂层电化学腐蚀性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 ZrN/TiAlN涂层的结构及性能 |
| 4.1 ZrN/TiAlN涂层截面及表面形貌 |
| 4.2 ZrN/TiAlN涂层物相 |
| 4.3 ZrN/TiAlN涂层力学性能 |
| 4.4 ZrN/TiAlN涂层摩擦磨损性能 |
| 4.5 ZrN/TiAlN涂层电化学腐蚀性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 CrN/TiAlN涂层的结构及性能 |
| 5.1 CrN/TiAlN涂层截面及表面形貌 |
| 5.2 CrN/TiAlN涂层物相 |
| 5.3 CrN/TiAlN涂层力学性能 |
| 5.4 CrN/TiAlN涂层摩擦磨损性能 |
| 5.5 CrN/TiAlN涂层电化学腐蚀性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、脉冲真空电弧离子镀发射特性的测量（论文参考文献）
- [1]物理气相沉积中等离子体参数表征的研究进展[J]. 曲帅杰,郭朝乾,代明江,杨昭,林松盛,王迪,田甜,石倩. 表面技术, 2021(10)
- [2]Cr基金属/氮化物涂层的制备、结构及抗冲蚀性能研究[D]. 王迪. 西安理工大学, 2021
- [3]燃料电池金属双极板表面改性涂层材料及工艺优化研究[D]. 邹宝捷. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能机理研究[D]. 胡良斌. 南华大学, 2021(02)
- [5]AlCrSiN/AlCrN/AlCrON/AlCrN多层复合刀具涂层的制备及性能影响[D]. 刘迁. 天津职业技术师范大学, 2021(06)
- [6](Cr，Al)N/AlN纳米多层涂层的工艺优化及切削性能研究[D]. 王欣. 天津职业技术师范大学, 2021(06)
- [7]复合PVD氮化物刀具涂层的制备及其性能研究[D]. 张权. 广东工业大学, 2020(05)
- [8]复合工艺制备微弧氧化膜层生长行为及摩擦学性能研究[D]. 徐鹤文. 燕山大学, 2020(01)
- [9]双级脉冲电场伏安特性对镀料脱靶机制及TiN镀层沉积行为的影响[D]. 郝娟. 西安理工大学, 2020(01)
- [10]不锈钢防护涂层MeN/TiAlN多层特征与性能的关系研究[D]. 李桂. 安徽工业大学, 2020(07)