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| 1 | 海洋环境下物理气相沉积氮/碳基抗磨蚀涂层的研究进展显示文摘主要综述了海洋环境抗磨蚀防护涂层及技术的发展现状,对比了喷涂、高能束表面改性、物理气相沉积(Physical vapor deposition, PVD)三种常用技术的优劣势,并归纳了不同涂层在海水磨蚀条件下的磨损率和腐蚀电流密度,发现PVD制备的氮/碳基涂层呈现出更优的耐摩擦防腐蚀性能。进一步对海洋环境氮基与碳基抗磨蚀防护涂层的研究成果进行了重点阐述,探讨了组分、过渡层以及多层结构设计等对涂层微结构、力学及磨蚀性能的影响,剖析了涂层在海水磨蚀环境中的失效分析方法和损伤机理。最后,对海洋抗磨蚀防护涂层的未来发展方向进行了思考与展望。 | 李淑钰 刘应瑞 郭鹏 孙丽丽 柯培玲 汪爱英 | 2021 | 表面技术2021，50，7： | 6 |
| 2 | TiN/H-DLC薄膜的制备及其性能研究显示文摘为了探究用复合技术制备的DLC复合薄膜的力学性能和耐腐蚀性能,采用多弧离子镀(MAIP)和非平衡磁控溅射技术(UBMS)分别在316L不锈钢基底上沉积了H-DLC、TiN和TiN/H-DLC薄膜。采用三维轮廓仪、扫描电镜以及拉曼光谱分析薄膜的形貌和微观结构,采用纳米压痕仪、划痕仪、CSM摩擦试验机和电化学工作站表征了薄膜的纳米硬度、膜基结合力、摩擦学性能和耐腐蚀性能。结果表明,用多弧离子镀引入TiN层能够有效提高TiN/H-DLC复合薄膜的结合力并降低摩擦因数,但是薄膜的磨损率未明显降低,其原因可能是表面粗糙度的影响;H-DLC薄膜表面较为致密,在3.5%NaCl溶液中具有较好的耐腐蚀性能。复合制备技术可改善TiN/H-DLC薄膜的力学性能和特定环境下的耐腐蚀性能。 | 勾荣年 尚伦霖 曹学乾 王顺花 | 2021 | 真空与低温2021，27，5： | 2 |
| 3 | 氮表面改性非晶碳基涂层的摩擦及腐蚀行为显示文摘目的在本征无氢非晶碳涂层表面进行掺N表面改性处理,研究其摩擦性能与海水腐蚀行为的演变规律,为海洋防护非晶碳涂层应用提供新思路。方法采用直流磁控溅射固体石墨靶制备非晶碳涂层,并在顶层进行N掺杂表面改性。改变Ar/N_(2)气流量比来控制顶层掺N量,调控沉积时间,控制涂层厚度一致。SEM用于观测涂层厚度与截面形貌,XPS和Raman光谱仪分别用于表征涂层N掺杂量和碳键结构。涂层力学性能和动态摩擦因数则通过连续刚度模式纳米压痕仪和球盘式摩擦实验机测试得到。采用含有三电极体系的Gamry电化学工作站测量涂层的动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱等电化学性能。结果对无氢非晶碳涂层进行表面改性,随顶层改性N含量的增加,sp^(2)—C易与N结合,导致sp^(2)相含量降低。随着N含量的增加,涂层的力学性能逐渐提升,当N质量分数为21%时,硬度与弹性模量达到最大值,分别为11.71 GPa和284.28 GPa;但当N质量分数最小(12%)时,涂层的断裂韧性与抗弹塑性变形能力最优。由于顶层引入掺N层后,sp^(2)润滑相减少,涂层摩擦因数显著上升,且随N含量的增大逐渐增大。在顶层引入N掺杂量较少的改性层有利于提高非晶碳的耐蚀性,但随N含量的增大,涂层表面的孔隙增多,腐蚀溶液渗透加速,涂层的耐蚀性迅速恶化。结论顶层少量N掺杂有利于改善非晶碳基涂层的力学性能和耐蚀性能。N含量过高时,涂层性能随着N含量的升高逐渐恶化。在海洋关键零部件表面制备微量N掺杂改性的非晶碳涂层有利于提高其防护性能。 | 李昊 郑贺 李淑钰 郭鹏 孙丽丽 柯培玲 汪爱英 | 2022 | 表面技术2022，51，5： | 2 |
| 4 | 沉积气压与脉冲频率对内花键齿表面Si-DLC薄膜性能的影响显示文摘花键齿严重的磨损失效制约了机械传动部件的可靠性和使用寿命,传统表面处理技术如渗碳、渗氮等无法满足花键齿减摩耐磨的需求。为提高内花键齿表面的耐磨性,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,利用空心阴极放电(HCD)产生的高密度等离子体,在大长径比内花键表面制备多层结构Si-DLC薄膜。分别研究薄膜制备过程中,沉积气压和脉冲频率对花键齿廓方向上薄膜的截面形貌、相结构、厚度均匀性和力学性能的影响。结果表明,沉积气压及脉冲频率是影响内花键齿表面薄膜性能及厚度均匀性的关键参数。沉积气压从8 Pa增加到10 Pa时,花键齿齿顶、齿中及齿根处的Si-DLC薄膜厚度均随之增大,而薄膜的硬度和弹性模量却随之降低。当脉冲频率从300 Hz增加到500 Hz时,花键齿表面薄膜厚度均随之减小。薄膜在花键齿廓方向上的厚度均匀性因等离子体密度增加,鞘层之间交叉重叠减少而变优。研究结果为耐磨强化涂层材料在动力传输系统上的发展与应用提供了基础。 | 徐天杨 詹华 王亦奇 李碧晗 司彦龙 汪瑞军 | 2022 | 中国表面工程2022，35，2： | 1 |
| 5 | 双辉等离子渗铬界面层对类石墨碳基涂层力学及磨蚀性能的影响显示文摘目的 研究渗铬界面层对铬/类石墨碳(Cr/Graphite-Like Carbon,GLC)复合涂层力学性能、结合强度及磨蚀行为的影响,阐明Cr/GLC复合涂层的抗磨蚀机理。方法 以316L不锈钢(316L)为基体,先借助双辉等离子表面合金化(DGPSA)技术制备渗铬界面层,再采用直流磁控溅射(DCMS)技术制备顶层GLC涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)和X射线衍射仪(XRD)表征涂层的微结构与成分,采用纳米压痕仪、划痕仪、摩擦磨损仪和电化学工作站测试复合涂层的力学性能、断裂韧性、结合强度和抗磨蚀性能。结果 渗铬界面层能够促进GLC涂层的石墨化转变,实现硬度分布的梯度变化(基体为3.65 GPa,渗铬界面层为8.97 GPa,表面为13.15 GPa),有效阻碍了裂纹的扩展。与GLC涂层相比,Cr/GLC复合涂层具有较高的断裂韧性和结合强度(≥50 N),在3.5%NaCl溶液中具有更低的摩擦系数(0.055)和更低的磨损率(3.22×10^(-7)mm^(3)/Nm),其抗腐蚀性和化学稳定性也明显更优。结论 通过界面设计,实现了Cr/GLC复合涂层硬度分布的梯度过渡,提高了复合涂层的断裂韧性以及与316L的结合强度,赋予了复合涂层优异的抗磨蚀性能,为其在海洋苛刻环境下的磨蚀防护提供了有益借鉴。 | 闫江山 郭鹏 林乃明 张应鹏 马冠水 周小卉 汪汝佳 严凯 李小凯 汪爱英 | 2024 | 表面技术2024，53，1： | 0 |
| 6 | 热扩散处理对热浸镀铝Fe−Cr−Si−B铸钢组织演变及腐蚀行为的影响显示文摘研究热扩散处理对热浸镀铝Fe−Cr−Si−B铸钢镀层组织及在5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为的影响。结果表明:Fe−Cr−Si−B铸钢中的Fe基体与Al液界面反应产物为柱状结构的FeAl3。在(Cr,Fe)2B/Al界面上形成的周期性层片结构是在热扩散处理过程中形成,而非热浸镀铝。在短时间内表面残留Al层主导了热浸镀铝和热扩散处理镀层在NaCl溶液中的腐蚀行为,直到表面残留Al层被完全消耗。Cl−引起的点蚀优先从块状B−Al−Cr相与FeAl3的界面开始,并沿周期性层片结构扩展。硅颗粒作为阴极,促进了镀层的腐蚀。在Fe−Al金属间化合物层被完全腐蚀之前,钢基体都处于阴极保护中。此外,高温NaCl溶液的腐蚀被显著加速。 | 张先满 陈再雨 李星涛 季坤鹏 罗洪峰 万耿平 杨少锋 | 2023 | Transactions of Nonferrous Metals Society of China2023，33，5： | 0 |
| 7 | 类石墨涂层的研究进展显示文摘类石墨(GLC)涂层具有优异的摩擦学性能和较低的内应力,其摩擦系数小、磨损率低,可以作为减少运动部件摩擦磨损、延长使用寿命的保护涂层的候选材料之一,在机械工程、医疗和电子等领域具有广泛的应用潜力。类石墨涂层与类金刚石(DLC)涂层同属于非晶碳涂层,差异在于sp^(2)和sp^(3)键的含量,其制备方法、结构和性能都有明显的不同。类石墨涂层以sp^(2)杂化为主,目前研究者们对其结构和性能及其掺杂和应用进行了大量的研究。本文综述了类石墨涂层的研究成果、分析了掺杂对类石墨涂层性能的影响、列举了不同类石墨涂层的应用范围,旨在为开发更合适的类石墨涂层提供参考,最后对类石墨涂层的研究方向及相关技术的研究发展进行了展望。 | 蒋晓涵 马迅 刘平 王静静 张柯 马凤仓 杨文艺 李伟 | 2023 | 材料热处理学报2023，44，11： | 0 |
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