溫度自適應(yīng)涂層需要涂層材料在各個(gè)溫度區(qū)間均保持良好的潤(rùn)滑性能,本文利用刻蝕填充法制備了全新結(jié)構(gòu)的TiAlCN/AgVN溫度自適應(yīng)復(fù)合涂層,并對(duì)其摩擦學(xué)性能進(jìn)行了研究分析。采用射頻磁控濺射法制備了TiAlCN涂層和AgVN涂層,分別研究探討了制備工藝參數(shù)對(duì)其組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。并在此基礎(chǔ)上制備出了TiAlCN/AgVN復(fù)合涂層,探討了復(fù)合涂層在高低溫循環(huán)溫度條件下的摩擦磨損行為。論文主要研究結(jié)論如下：通過(guò)研究氮?dú)饬髁亢吞己孔兓瘜?duì)TiAlCN涂層組織結(jié)構(gòu)和性能的影響,發(fā)現(xiàn)少量N2流量變化會(huì)導(dǎo)致TiAlCN涂層的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。隨著N：流量的增加,涂層物相組成由fcc-（TiAl）C相轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮閺?fù)雜的fcc-（TiAl）（CN）相,同時(shí)析出hcp-（AlTi）（CN）并最終轉(zhuǎn)變?yōu)橐詇cp-（AlTi）（CN）為主的相結(jié)構(gòu)。此外,N2流量還會(huì)促進(jìn)涂層中非晶碳的析出。C含量改變顯著影響了TiAlCN的摩擦學(xué)性能,C含量越高,摩擦系數(shù)越低。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了超硬TiAlCN涂層,納米壓痕硬度約為41GPa。通過(guò)改變氮?dú)饬髁亢推珘簵l件對(duì)AgVN涂層的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)射頻磁控濺射法制... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 自適應(yīng)潤(rùn)滑涂層簡(jiǎn)介
        1.2.1 自適應(yīng)納米復(fù)合涂層
        1.2.2 表面織構(gòu)化填充潤(rùn)滑涂層
        1.2.3 納米管填充潤(rùn)滑涂層
    1.3 循環(huán)溫度自適應(yīng)涂層的發(fā)展
    1.4 磁控濺射技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.4.1 磁控濺射技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.4.2 射頻濺射
        1.4.3 反應(yīng)濺射
    1.5 涂層的生長(zhǎng)
        1.5.1 涂層生長(zhǎng)理論
        1.5.2 連續(xù)涂層（薄膜）的形成
    1.6 本課題研究背景、意義及研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 研究背景及意義
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料和方法
    2.1 研究過(guò)程
    2.2 試驗(yàn)材料
        2.2.1 試驗(yàn)靶材
        2.2.2 襯底材料
        2.2.3 濺射氣體
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 涂層制備設(shè)備
        2.3.2 涂層組織結(jié)構(gòu)分析設(shè)備
        2.3.3 涂層性能測(cè)試設(shè)備
    2.4 涂層組織結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 元素組成分析
        2.4.2 物相結(jié)構(gòu)分析
        2.4.3 組織形貌分析
    2.5 涂層性能測(cè)試
        2.5.1 顯微硬度測(cè)試
        2.5.2 涂層摩擦磨損性能測(cè)試
第三章 TiAlCN涂層的射頻磁控濺射法制備及性能分析
    3.1 氮?dú)饬髁繉?duì)TiAlCN涂層組織和性能的影響
        3.1.1 TiAlCN涂層制備參數(shù)及化學(xué)成分
        3.1.2 TiAlCN涂層物相結(jié)構(gòu)和顯微組織結(jié)構(gòu)分析
        3.1.3 TiAlCN涂層力學(xué)性能分析
        3.1.4 TiAlCN涂層摩擦學(xué)性能分析
    3.2 C含量對(duì)TiAlCN涂層組織和性能的影響
        3.2.1 涂層制備參數(shù)及化學(xué)成分
        3.2.2 涂層物相結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 涂層力學(xué)性能分析
        3.2.4 TiAlCN涂層超硬機(jī)制的討論
        3.2.5 涂層摩擦學(xué)性能測(cè)試
    3.3 本章小結(jié)
第四章 AgVN涂層的制備和摩擦學(xué)性能分析
    4.1 氮?dú)饬髁繉?duì)AgVN涂層組織性能的影響
        4.1.1 涂層制備工藝及化學(xué)成分
        4.1.2 涂層物相結(jié)構(gòu)和顯微組織結(jié)構(gòu)分析
        4.1.3 涂層的室溫摩擦磨損性能分析
        4.1.4 涂層熱處理后的結(jié)構(gòu)和性能分析
    4.2 基底偏壓對(duì)AgVN涂層組織性能的影響
        4.2.1 涂層制備工藝及化學(xué)成分
        4.2.2 涂層物相結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)分析
        4.2.3 涂層的室溫摩擦磨損性能分析
        4.2.4 涂層熱處理后的結(jié)構(gòu)和性能分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 TiAlCN/AgVN復(fù)合涂層制備及摩擦學(xué)性能分析
    5.1 TiAlCN涂層刻蝕工藝研究
        5.1.1 等離子刻蝕工藝原理
        5.1.2 TiAlCN涂層刻蝕工藝
    5.2 AgVN填充工藝
    5.3 TiAlCN/AgVN復(fù)合涂層的制備及摩擦學(xué)性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
        6.2.1 基底偏壓對(duì)TiAlCN涂層結(jié)構(gòu)的影響
        6.2.2 拼靶實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題
        6.2.3 AgVN涂層高溫潤(rùn)滑機(jī)理分析
        6.2.4 AgVN涂層的組織結(jié)構(gòu)問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的文章專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱處理對(duì)TiAlCN涂層組織和性能的影響[J]. 張旭海,陳倩櫟,蔣建清,方峰,江靜華,曾宇喬.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2009(01)
[2]等離子體浸沒(méi)離子注入和沉積技術(shù)制備TiN薄膜研究[J]. 冷永祥,孫鴻,徐祿祥,裘葉軍,陳俊英,黃楠.  真空科學(xué)與技術(shù). 2003(04)



本文編號(hào)：3109626