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1.
阎鹏勋  杨思泽 《物理》2002,31(8):510-516
脉冲高能量密度等离子体是一项全新的等离子体材料表面处理和薄膜制备技术。文章主要介绍了作者近几年来在这方面的研究成果。从理论和试验上研究了脉冲高能量密度等离子体的产生机制及其物理性质,研究了脉冲等离子体与材料相互作用的基本物理现象和物理机制,诊断测量表明,脉冲等离子体具有电子温度高(10-100eV)、等离子体密度高(10^14-10^16cm^-3)、定向速度高(-10^7cm/s)、功率大(10^4W/cm^2)等特点,在制备薄膜时具有沉积速率高,薄膜与基底粘结力强,并兼有激光表面处理、电子束处理、冲击波轰击、离子注入、溅射、化学气相沉积等综合性特点,可以在室温下合成亚稳态相和其他化合物材料。在此基础上,系统地进行了脉冲等离子体薄膜制备和材料表面改性及其机理的研究,在室温下的不同材料衬底上成功的沉积了性能良好的较大颗粒立方氮化硼、碳氮化钛、氮化钛、类金刚石、氮化铝等薄膜材料,沉积薄膜和基底之间存在一个很宽的过渡层,因此导致薄膜与基底有很强的粘结力,经脉冲等离子体处理过的金属材料表面性能得到了极大改善。  相似文献   
2.
类金刚石涂层在不同载荷和湿度下的摩擦特性   总被引:16,自引:9,他引:7  
利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置在单晶硅基底上制备了类金刚石涂层,采用原子力显微镜和纳米压痕仪测定了其表面形貌及硬度,在DF-PM型动-静摩擦系数精密测定仪上考察了涂层在不同载荷及湿度下同GCr15钢对摩时的摩擦性能。结果表明,在不同环境湿度条件下DLC涂层的摩擦性能明显不同,这主要归因于转移膜形成机理的不同;在3N载荷下,DLC涂层同GCr15钢对摩时的摩擦系数相对较小,且较为稳定;当环境湿度增大至100%时,摩擦系数显著增大,并发生类似于含氢类金刚石涂层的灾难性磨损。  相似文献   
3.
纳米Cu3 N薄膜的制备与性能   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
采用柱状靶多弧直流磁控溅射法,100℃基底温度下在玻璃衬底上制备了纳米氮化铜(Cu3N)薄膜.用x射线衍射研究了不同氮气分压对Cu3N薄膜晶体结构及晶粒尺寸的影响.结果显示薄膜由Cu3N和Cu的纳米微晶复合而成,其中Cu3N纳米微晶具有立方反ReO3结构.通过原子力显微镜对薄膜表征显示,膜表面比较光滑,具有较低的粗糙度.x射线光电子能谱对薄膜表面的成分分析表明,Cu3N薄膜表面铜元素同时以+1价和+2价存在.Cu3N的Cu2p3/2,Cu2p1/2及Nls峰分别位于932.7,952.7和399.9 eV,Cu2p原子自旋-轨道耦合裂分能量间距为20eV.用台阶仪和四探针方法测量了薄膜的厚度及电阻率,薄膜的沉积速率和电阻率在很大程度上受到氮气分压的调制.  相似文献   
4.
两种物理气相沉积氮化钛涂层的结构及摩擦性能研究   总被引:18,自引:3,他引:15  
分别利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置和直流磁控溅射装置在不锈钢基底上制备了 Ti N涂层 ,采用 X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的结构及形貌进行了表征 ;利用纳米压痕仪测定了涂层的硬度 ;在 DF- PM型动摩擦系数精密测定仪上考察了涂层的摩擦学性能 .结果表明 :与采用直流磁控溅射法在 40 0℃基底上制备的 Ti N涂层相比 ,采用磁过滤沉积装置在室温下制备的 Ti N涂层更加致密 ,表面平滑 ,最大硬度达 3 5 GPa,摩擦系数明显较小 ( 0 .1~ 0 .4) ,耐磨性较好  相似文献   
5.
纳米Cu3N薄膜的制备与性能   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
采用柱状靶多弧直流磁控溅射法,100℃基底温度下在玻璃衬底上制备了纳米氮化铜(Cu33N)薄膜.用x射线衍射研究了不同氮气分压对Cu33N薄膜晶体结构 及晶粒尺寸的影响.结果显 示薄膜由Cu33N和Cu的纳米微晶复合而成,其中Cu33N纳米微晶具有 立方反ReO33结构.通 过原子力显微镜对薄膜表征显示,膜表面比较光滑,具有较低的粗糙度.x射线光电子能谱对 薄膜表面的成分分析表明,Cu3 关键词: 氮化铜薄膜 多弧直流磁控溅射 3结构')" href="#">立方反ReO33结构  相似文献   
6.
多弧镀及磁过滤阴极弧沉积TiN薄膜的摩擦学性能对比   总被引:7,自引:0,他引:7  
分别采用多弧离子镀(MAIP)和带有平面"S"形过滤管的磁过滤阴极弧设备(FCAP)在不锈钢基底上制备了2种TiN薄膜;采用往复式球-盘摩擦磨损试验机评价了2种薄膜的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜观察和分析了薄膜磨斑表面形貌及其元素面分布.结果表明:采用FCAP技术制备的薄膜表面光滑、缺陷少、普遍具有明显的(111)面择优取向;而采用MAIP技术制备的薄膜表面存在较多大小不一的颗粒和孔洞,且无明显取向.在较低载荷下,采用FCAP薄膜表现出较好的抗磨性能,其磨斑表面存在沉积的TiN磨屑;而采用MAIP制备的薄膜磨斑表面无转移沉积磨屑,摩擦系数较高.  相似文献   
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