吕树国
- 作品数:14 被引量:24H指数:3
- 供职机构:沈阳理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 氮离子束轰击W18Cr4V高速钢的表面效应被引量:2
- 2009年
- 采用俄罗斯UVN 0.5D2 I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,对高速钢W 18Cr4V基材表面进行氮离子束轰击,研究了氮离子束轰击能量对表面形貌、相结构及显微硬度的影响.研究表明:氮离子束轰击后基材表面原有划痕消失,表面趋于光滑.表面层出现(Fe,Cr),CrN,Cr2N和FeN相;随着氮离子束轰击能量的增加,(Fe,Cr)相结构未发生变化,CrN(111)衍射峰逐渐增强,Cr2N(211)衍射峰逐渐减弱;FeN(210)衍射峰先增强而后消失,出现Fe2N相.氮离子束轰击后的表面显微硬度由原来的900HV0.01升高到1 230 HV0.01.
- 吕树国刘常升张罡李玉海毕监智金光
- 关键词:离子束显微硬度相结构高速钢
- 离子束辅助轰击对电弧离子镀沉积TiAlN膜层的影响被引量:3
- 2009年
- 采用俄罗斯UVN0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层;利用N离子束对膜层沉积之前的预处理和膜层沉积时的辅助轰击,并用SEM、X射线衍射和力学测试等手段研究了N离子束轰击对膜层表面形貌、相结构、显微硬度影响.结果表明:N离子束的预处理在基材表面形成了一定厚度N的过渡层;N离子束对膜层的辅助轰击,明显地降低了膜层表面"大颗粒"的密度,改善了膜层的表面形貌;同时,形成了由过渡层成分与膜层成分动态混合的扩散层;无N离子轰击时,TiAlN膜层是由(TiAl)N相和Ti2AlN相组成;轰击能量为7.5 keV时,TiAlN膜层也是由(TiAl)N相和Ti2AlN相组成,但(TiAl)N(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)及(301)取向均减弱.N离子束辅助轰击,使膜层的显微硬度由原来的21 GPa提高到25.3 GPa.
- 吕树国刘常升李玉海张罡毕监智金光
- 关键词:离子束电弧离子镀显微硬度表面形貌
- 脉冲N离子束轰击对TiAlN膜层和W18Cr4V高速钢结合力的影响被引量:3
- 2012年
- 用电弧离子镀在刀具表面制备TiAlN膜层有利于提高其硬度和耐磨性能,但却降低了膜基结合力,影响其使用寿命。采用UVN 0.5D2I脉冲离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在W18Cr4V高速钢基材上沉积TiAlN膜层。研究了基材N离子束轰击及在膜层沉积过程中N离子束辅助轰击对TiAlN膜层结合力的影响。结果表明:膜层沉积之前,N离子轰击与基材原子发生了相互作用,造成了原子级洁净的表面,形成了大量的高密度形核点,且形成了含有N元素的改性层;在膜层沉积初期,脉冲N离子束轰击形成了由W,Cr,V,Fe,N,Ti,Al元素组成的具有一定厚度的"扩散层",其与"改性层"的共同作用是膜基结合力提高的主要原因,膜基结合力最高为80 N。
- 吕树国刘常升张罡
- 关键词:电弧离子镀W18CR4V高速钢结合力
- 电弧离子镀制备TiAlN膜及其表征
- 本论文采用阴极电弧离子镀技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢基材上制备了TiAlN膜层,靶材为热压TiAl合金靶,Ti和Al的原子比为50/50.采用的阴极电弧沉积装置为俄罗斯制造的先进设备,具有一个大功率的气体蒸发源和两个...
- 吕树国
- 关键词:电弧离子镀气相沉积
- 文献传递
- 氮离子束辅助电弧离子镀对TiN膜层中金属“大颗粒”影响的研究被引量:2
- 2010年
- 采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiN膜层。研究了N离子束轰击能量对膜层表面形貌、相结构、显微硬度的影响。结果表明:N离子束辅助轰击,能够有效地减少和降低膜层表面"大颗粒"的数量和尺寸,消除了膜层中较软Ti2N相,得到了单一的TiN相。随着轰击能量的增加,TiN相结构不发生改变,TiN(111)取向逐渐减弱,而(200)取向逐渐增强。N离子束辅助轰击能量的增加,提高了膜层的显微硬度。
- 吕树国刘常升张罡毕监智金光李玉海
- 关键词:电弧离子镀TIN膜层离子束大颗粒
- 脉冲N离子束轰击对TiAlN膜层耐磨性的影响被引量:2
- 2012年
- 本文采用俄罗斯UVN 0.5D2I脉冲离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层。研究了膜层沉积过程中,脉冲N离子束轰击对TiAlN膜层耐磨性的影响。研究结果表明:N离子束轰击能量为0keV时,磨损初期TiAlN膜层的摩擦系数为0.3;磨损时间为70min时,膜层的摩擦系数突然增加,膜层全部脱落,部分基材已经被磨损,摩擦系数为0.6。轰击能量为7.5keV时,磨损初期TiAlN膜层的摩擦系数为0.13;磨损时间为150min时,膜层表面没有出现脱落现象,有部分很浅的磨痕,膜层的摩擦系数为0.25。
- 吕树国刘常升张罡
- 关键词:电弧离子镀离子束耐磨性
- 氮离子束轰击对电弧离子镀已沉积的TiAlN膜层性能影响的研究被引量:1
- 2010年
- 采用俄罗斯UVN 0.5D2I离子束辅助电弧离子镀沉积设备,利用N离子束轰击高速钢W18Cr4V基材上电弧离子镀已沉积完毕的TiAlN膜层。研究了不同能量的N离子束轰击对TiAlN膜层表面形貌、显微硬度和相结构的影响。SEM分析表明:TiAlN膜层表面"大颗粒"消失,凹坑浅而平整,粗糙度降低。X射线衍射分析表明:无N离子轰击时,TiAlN膜层是由TiAlN相和Ti2AlN相组成;随着轰击能量的增加,TiAlN膜层的相结构没有发生变化,但TiAlN(111)取向减弱,而(200)和(220)取向均增强;Ti2AlN(211)取向减弱。力学性能测试表明:N离子束轰击,使膜层的显微硬度由原来的2 100HV0.01提高到2 300HV0.01。
- 吕树国刘常升张罡毕监智金光李玉海
- 关键词:离子束电弧离子镀显微硬度
- 电弧离子镀制备TiAlN膜工艺研究被引量:10
- 2006年
- 采用阴极电弧离子镀技术在1Cr18N i9Ti不锈钢基材上制备TiA lN膜层,镀膜装置为俄罗斯科学院UVN 0.5D2 I电弧离子镀膜机,该设备由一个大功率的气体离子源和两个金属蒸发源组成.气体离子源具有气体离子轰击和辅助沉积的特点.研究了电弧电流、负偏压和气体离子源功率等工艺参数对膜层的影响规律.实验结果表明:气体离子源具有明显的细化金属颗粒的作用.提出了制备TiA lN膜层的最佳工艺,得到了厚度为5~10μm、相结构为Ti0.5A l0.5N、显微硬度为1200HV0.01的TiA lN膜层.
- 吕树国李玉海张罡姚俊毕鉴智金光
- 关键词:电弧离子镀偏压抗氧化性
- 回火热处理对TiAlN膜层硬度和耐磨性影响的研究
- 2015年
- 采用SX-4-13箱式回火电阻炉,在氮气保护条件下对电弧离子镀技术沉积的TiAlN膜层进行回火热处理。研究回火温度对TiAlN膜层表面形貌、粗糙度、显微硬度、耐磨性的影响。结果表明:回火温度为300℃时膜层表面形貌连续、光滑、粗糙度最低,粗糙度值为0.30。力学试验结果表明:回火温度为300℃时膜层的表面显微硬度最高,由未回火热处理前的1800HV0.01升高到2000HV0.01,此温度下膜层的耐磨性最好,回火温度过高或者过低都会降低膜层的表面质量。
- 吕树国李玉海张罡金光
- 关键词:电弧离子镀回火显微硬度
- 脉冲N离子束轰击对TiAlN膜层显微硬度影响的研究被引量:2
- 2012年
- 采用俄罗斯UVN 0.5D2I脉冲离子束辅助电弧离子镀沉积设备,在高速钢W18Cr4V基材上沉积TiAlN膜层。研究了膜层沉积之前N离子束轰击基材以及膜层沉积过程中N离子束辅助轰击对TiAlN膜层显微硬度的影响。结果表明:膜层沉积之前,N离子轰击得到高度洁净的表面,使基材的显微硬度由原来的900HV0.01提高到1230HV0.01。膜层沉积过程中,脉冲N离子束轰击,消除了膜层中的硬度"软点"及阴影效应,增加(Ti,Al)N相的含量,膜层的内部产生了压应力,这些因素显著提高了膜层的硬度,膜层的最高硬度为2530HV0.01。但轰击能量不能过高,否则会降低膜层的显微硬度。
- 吕树国张罡李玉海金光
- 关键词:电弧离子镀离子束显微硬度