黄曼
- 作品数：3 被引量：12H指数：3
- 供职机构：沈阳理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 磁控溅射TiAlSiN膜的抗氧化性能被引量：6
- 2017年
- 目前,针对TiAlN和TiAlSiN薄膜在800~1 000℃高温氧化时的硬度及抗氧化性能研究较少。利用磁控溅射技术,在高速钢W18Cr4V表面制备了TiAlN和TiAlSiN薄膜,当Al靶功率为100 W、Si靶溅射电流为0.20 A时,TiAlSiN薄膜硬度及弹性模量达到最大值,对此条件下的膜层进行了大气高温氧化试验。采用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等检测手段,研究了800,900,1 000℃下2种薄膜的抗氧化性。结果表明:经相同温度氧化处理后,TiAlSiN薄膜的表面粗糙度明显小于TiAlN薄膜的;在TiAlN中引入Si元素形成Si3N4包裹TiN纳米晶的复合结构,抑制了膜层中裂纹的形成,使TiAlSiN薄膜在相同氧化温度下的抗氧化性能比TiAlN薄膜更加优异。
- 李宝华尹雪黄曼张泽健张罡王启钧
- 关键词：磁控溅射TIALN抗氧化性高温
- 磁控溅射TiAlSiN硬质膜及其高温抗氧化性能被引量：4
- 2016年
- 目前,对TiAlSiN薄膜在800℃以上的抗高温氧化性研究较少。通过磁控溅射优化工艺在W18Cr4V高速钢基体上制备不同Si含量的TiAlSiN硬质薄膜,针对硬度最高的典型薄膜试样[Si含量为16.49%(原子分数)],分别在800℃和1 000℃下进行保温1 h的大气热处理。利用SEM、EDS、XRD和纳米压痕仪对薄膜的形貌、成分、相结构和硬度等进行表征。结果表明:随着Si含量从无到有并增加,薄膜硬度呈现上升-下降-上升-陡降-缓降的趋势,当Si含量为16.48%(原子分数)时,薄膜硬度达到最大值26.43 GPa,薄膜由(Ti,Al)N和Si_3N_4构成复合结构;经800℃大气热处理后薄膜表面生成大量的Al_2O_3,同未热处理试样相比,表面较为致密和平整;经1 000℃大气热处理后,膜层中的Ti、Al和Si元素外扩散形成TiO_2和Ti_2O_3等多种氧化产物,导致薄膜表面凹凸不平,甚至剥落,薄膜硬度和抗氧化效果明显下降。
- 黄曼张济王启钧赵凯张罡
- 关键词：磁控溅射W18CR4V高速钢抗高温氧化性
- Si含量对CrAlSiN薄膜抗氧化性能的影响被引量：5
- 2017年
- 采用磁控溅射方法在高速钢上制备CrAlSiN薄膜,通过控制Si靶的功率来改变薄膜中Si元素含量;然后将样品在800℃和1000℃下,分别进行高温热处理1h。当Si含量为11.2at%时,CrAlSiN薄膜硬度值较高,随着Si靶功率和Si含量升高,薄膜硬度开始下降,高比例的非晶氮化硅相是薄膜硬度降低的原因。CrAlSiN薄膜在800℃大气热处理下,薄膜保持面心立方结构,当热处理温度升到1000℃时,出现了Cr、Al、Fe的氧化峰,表明薄膜面心立方结构发生改变,氧化现象加重,抗氧化效果显著降低。
- 张济房海波黄曼王启钧张罡
- 关键词：抗氧化性高速钢
