导读:本文包含了硬质薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微细硬质合金刀具,金刚石薄膜,形核,正交试验
硬质薄膜论文文献综述
孔维星,巩春志,田修波[1]（2019）在《微细硬质合金刀具沉积金刚石薄膜的形核研究》一文中研究指出形核是HFCVD金刚石薄膜沉积的重要阶段,对金刚石薄膜质量至关重要。为实现金刚石薄膜在微细硬质合金刀具表面的高质量形核,选取了形核过程中的几个核心参数:热丝功率(P_f)、碳氢比(X)以及形核气压(p),设计了叁因素叁水平正交实验,采用SEM形貌分析、拉曼光谱分析以及EDS能谱分析等对形核尺寸、表面覆盖率和形核质量进行了研究。实验结果表明,热丝功率对形核尺寸和形核速率的影响最大,形核气压的影响最小,而对沉积质量影响较大的为热丝功率和形核气压,碳氢比的影响则最小。实验得到的最佳形核参数为:P_f=2 000 W,X=2.0%,p=1 400 Pa。(本文来源于《真空与低温》期刊2019年03期）
曹磊[2]（2019）在《TC4钛合金表面硬质薄膜的制备及腐蚀磨损和减摩抗磨机理研究》一文中研究指出随着临床医学的快速发展,人们对医疗水平的期望值越来越高,这就要求钛合金用人工关节在人体体液的复杂环境下使用时具有更久的服役寿命和更高的运转稳定性。另一方面,在汽车向轻量化、环保、节能方向发展的今天,钛合金无疑是最具有潜质的汽车发动机关键零部件用材料。然而,不得不指出的是,目前钛合金在工业中多以结构性材料使用,除了本身价格较为昂贵、成形性不好及焊接性能差等缺点外,另一个不容忽视的原因在于钛合金表现出较差的摩擦学性能,严重限制了钛合金作为机器关键运动部件的应用。对钛合金进行表面改性处理能够有效改善其在人体体液及油润滑下的摩擦学性能,延长使用寿命,提高钛合金用零部件运行的可靠性。基于此,本文在钛合金表面制备了热氧化层和类金刚石(DLC)膜,并将两者有机结合构筑双层复合薄膜,研究了薄膜的耐腐蚀磨损性能和润滑性能,探讨了减摩、抗磨机理。论文得到以下主要结论:(1)表面沉积的Cr/CrC/DLC梯度过渡薄膜体系能够明显改善TC4钛合金在模拟人工体液中的耐腐蚀磨损性能,其中高C_2H_2流量制备的Cr/CrC(40)/DLC薄膜体系,其CrC过渡层由柱状晶结构转变为非晶/纳米晶结构,提高了过渡层的硬度,降低了薄膜的内应力,增强了膜基结合强度。同时,CrC的非晶/纳米晶结构具有更多的晶界,可以有效抑制摩擦过程中裂纹的萌生与扩散,延迟腐蚀介质对TC4钛合金基底的侵蚀,因此表现出优异的耐腐蚀磨损性能。(2)研究了热氧化处理温度及时间两个参数对TC4钛合金样品表面氧化膜的结构及耐腐蚀磨损性能的影响。实验发现,在模拟人工体液中,热氧化后样品的耐腐蚀和耐腐蚀磨损性能并不随着热氧化温度的升高及热氧化时间的延长而增强,在本研究所涉及的温度及时间范围内,经700~oC和5h热氧化处理得到的样品具有更优的表面硬度、更致密的膜结构和更好的膜基结合性能,在模拟人工体液中呈现最优的耐腐蚀和耐腐蚀磨损性能。(3)分别采用浸渍涂覆和化学气相沉积技术在热氧化处理后TC4钛合金氧化层表面沉积了聚四氟乙烯(PTFE)和DLC薄膜,得到了双层复合薄膜体系。涂覆的表层薄膜一方面封闭了氧化物薄膜的缺陷,有效提高了涂层的致密度,其本身良好的疏水性阻止了腐蚀性离子与基底的接触,提高了耐腐蚀性能;另一方面,表层薄膜具有良好的润滑性能。因此,相比于单纯热氧化处理样品,双层复合薄膜在模拟人工体液中耐腐蚀和耐腐蚀磨损性能得到了显着的提高。(4)在全合成机油润滑条件下,热氧化处理的TC4钛合金样品表面形成的TiO_2层提高了表面硬度,减小了粘着磨损,改善了表面润湿性,同时促进了润滑油中抗磨添加剂在表面发生摩擦化学反应生成具有减摩耐磨性能的磷酸盐边界膜,因此表现出良好的摩擦学性能。(5)率先提出一种利用热氧化处理的TC4钛合金表面TiO_2层本身的光催化性能在摩擦过程中催化降解润滑油分子在接触区原位构筑DLC薄膜而起到减摩、耐磨性能的润滑设计思想,系统考察了聚?烯烃(PAO6)分子在TiO_2表面降解生成DLC的减摩、耐磨机理。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2019-06-01）
于杰[3]（2019）在《划痕法对硬质薄膜结合强度测量的量值溯源研究》一文中研究指出随着CVD、PVD和磁控溅射等镀膜技术的发展,薄膜材料在刀具、航天航空、半导体等行业的应用愈加广泛。用划痕法来测量薄膜和基底结合强度的方法作为考量镀膜产品质量和应用可靠性的有效测量方法逐渐为产业所接受和应用。为保证划痕法测得的膜基结合强度结果的准确可靠和量值的等效可比,需要建立基于划痕法测量薄膜结合强度的量值溯源体系。设备的校准溯源过程较为复杂,对于日常实验室的测量来说可操作性较差,需要研制相应的标准物质,实现对测量设备的日常校准。本文以硬质薄膜的代表材料类金刚石硬质薄膜为标准物质候选物,研究基底材料、膜厚、过渡层等因素对薄膜结合强度测量的影响,并确定类金刚石薄膜标物候选物的制备参数。选用304不锈钢和M2高速钢为基底,类金刚石为沉积薄膜,研究不同基底、不同膜厚、过渡层等对膜基结合强度的影响。HSS/DLC划入深度较小,在较大力值下出现薄膜和膜基界面的失效,最终薄膜大块脱落,呈现出明显的基底形貌;304/DLC划入深度较大,在较小力值下出现膜基体系的失效,最终薄膜剥落但致密地黏附在样品表面。不同厚度的薄膜,内应力不同,受到基底效应的影响也不同,薄膜厚度对于膜基体系结合强度的影响较小。在选定标准物质HSS/DLC后,考察了划痕测量中不同曲率半径、划动速度、载荷范围、划痕长度等因素对膜基体系结合强度的影响。随着划动速度的增加,划痕的特征形貌越明显,在3 mm/min时可以比较准确的判定临界力值。载荷范围设定到L_(c1)和L_(c3)附近可以更准确地判定临界力值,最终选定3-15 N为HSS/DLC-500 nm的测量范围。划痕长度达到4.5 mm时,划痕形貌最佳。随着压头曲率半径的增加,临界载荷增加;施加相同的力,压头曲率半径越大,最大应力点的位置越深,特征力值产生的形貌越明显,最终选定200μm曲率半径压头为测试压头。在对HSS/DLC-500 nm和HSS/DLC-900 nm进行均匀性、稳定性、重复性分析后,确定标准物质HSS/DLC-500 nm的临界载荷值L_(c1)为6500.19 mN,扩展不确定度为372.82 mN,L_(c2)为8391.28 mN,扩展不确定度为394.46 mN;HSS/DLC-900 nm临界载荷值L_(c1)为5033.45 mN,扩展不确定度164.00 mN,L_(c2)为7358.23 mN,扩展不确定度为258.20mN。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
易铭昆,肖和,魏秋平,邓彪,罗一杰[4]（2019）在《硬质合金气态渗硼预处理及其对金刚石薄膜附着性能的影响》一文中研究指出目的保持硬质合金预处理后基体的强度和表面光洁度,并且提升沉积的金刚石薄膜的膜基结合力。方法使用真空管式炉设备对硬质合金进行真空热处理气态渗硼,然后使用热丝化学气相沉积系统(HFCVD)沉积金刚石薄膜。之后采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、拉曼光谱仪、表面轮廓仪和洛氏压痕测试仪等对样品的结构、形貌和膜基结合性能进行了分析。结果使用真空热处理气态渗硼法可以在较短时间内完成硬质合金的硼化处理,得到以Co WB相为主的渗硼层,并且具有高温稳定性,表面硬度较未硼化处理的样品提高了15%～20%,最高硬度达到2445HV。相较于酸碱刻蚀二步法预处理,渗硼处理更加有效地改善了膜基结合力,当渗硼温度在1000℃时,可以更加有效抑制基体中的Co颗粒向外扩散,制备的金刚石薄膜质量最优,薄膜和基体的结合性能也更加优异。结论采用真空管式炉进行的热处理气态渗硼预处理法可以简单高效地实现对硬质合金的硼化处理,重复性好,并且可大批量处理,处理后沉积的金刚石薄膜有良好的膜基结合力。(本文来源于《表面技术》期刊2019年04期）
陈波[5]（2019）在《YG6硬质合金基体表面沉积金刚石-碳化硅复合薄膜研究》一文中研究指出近年来金刚石刀具运用越来越广泛,但是由于传统的金刚石涂层刀具存在膜-基结合力不佳的问题,其在使用过程寿命较短,因此使用成本较高,为了进一步改善金刚石涂层刀具的膜-基结合力,本文进行了以下探索:在计算部分,本文研究了热丝法化学气相沉积(HFCVD,Hot Filament Chemical Vapor Deposition)金刚石-碳化硅复合薄膜残余热应力,采用的研究方法是有限元模拟技术(FEM,Finite Element Method),利用有限元模拟软件ANSYS计算分析了五种不同结构的热丝化学气相沉积金刚石-碳化硅复合薄膜中的残余热应力的大小和分布规律,并以薄膜在膜-基界面结合处X方向的应力为主要参考依据来评价薄膜与基体之间的结合力优劣,模拟结果表明过渡层能够缓和膜-基界面结合处的应力集中水平,其中成分梯度过渡层缓和应力的效果最好,同时保证了薄膜表面的硬度和耐磨性,是本文所模拟的五种薄膜结构中性能最佳的金刚石-碳化硅复合薄膜。在实验部分,本文探索了金刚石薄膜沉积前处理中碱处理时间对膜-基结合力的影响,优化出碱处理10min加酸处理1min为结合力最佳的前处理工艺;同时还研究了甲烷浓度对金刚石表面形貌的影响,实验结果表明增大甲烷浓度能够细化金刚石的晶粒,但是金刚石的质量有所降低;然后本文探究了丝-基距离对金刚石表面形貌的影响,实验结果表明减小丝-基距离能够细化金刚石的晶粒,但是金刚石的质量降低;本文实验的最后部分探索了金刚石-碳化硅复合薄膜的生长规律,探索出通过调节丝-基间距来控制金刚石-碳化硅复合薄膜中碳化硅和金刚石比例的方法,在此基础上沉积出四种碳化硅-金刚石复合薄膜,并进行了洛氏压痕结合力测试,测试结果表明纯金刚石薄膜的结合力最差;梯度层能够提高膜-基结合力,其中梯度成分过渡层的结合力最好,实验结果与模拟结果相吻合。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25）
卢瑶,武吉梅,王砚,邵明月,武秋敏[6]（2018）在《随从力作用下变速运动粘弹性硬质薄膜的稳定性研究》一文中研究指出硬质薄膜在印刷或者涂布的过程中,受到空气阻力和不均匀张力等外界因素的影响,使薄膜在工作的过程中速度发生变化,薄膜的振动也会呈现复杂的动态特性。本文将空气阻力模化为随从力,通过龙格-库塔法和Floquet原理判断硬质薄膜的稳定边界,分析随从力、滞延时间和长宽比对薄膜稳定性的影响。结果表明,对于随从力作用下变速运动粘弹性精密涂布硬质薄膜,增大硬质薄膜的长宽比,增大延滞时间,薄膜的稳定范围变大。增大随从力,增大常平均速度,薄膜的稳定范围变小。从而为精密涂布印刷机的优化设计制造以及精密涂布过程中变速运动粘弹性硬质薄膜的传输稳定性提供理论指导和依据。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
周红磊,余旭东,陈福荣,于庆民[7]（2018）在《具有梯形表面结构的柔性基底上悬挂支撑硬质薄膜的屈曲和后屈曲》一文中研究指出可延展性是柔性电子的重要特性,薄膜的屈曲是实现柔性电子可延展性的理论依据。目前实现无机电子柔性和可延展性的常用方法为互联岛桥结构,通过互连导线连接离散化的薄膜器件,而薄膜的离散以及互连导线的引入,导致延展性和功能器件有效面积之间存在矛盾,同时柔性基底与薄膜间的应力也会影响功能器件的电性能及稳定性。随着器件柔性化策略的发展,悬挂支撑在含表面微结构柔性基底上的硬质薄膜屈曲成为实现无机电子柔性化的新方法,该方法解决了可延展性与有效面积之间的矛盾。本文利用能量法揭示了悬挂支撑在含梯形架表面微结构柔性基底上硬质薄膜(图1)屈曲和后屈曲行为的力学原理。建立了描述悬挂支撑硬质薄膜屈曲和后屈曲行为的力学模型,通过理论与有限元相结合的方法分析了基底微结构参数对薄膜屈曲幅值的影响,最终得到描述该结构延展性与结构参数的定量关系。在拉伸/松弛过程中,硬质薄膜和柔性基底之间界面应力/应变接近为零,因此该种结构对柔性电子的制备具有重要的意义。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
廖建国[8]（2018）在《涂敷硬质薄膜抑制铁道车辆轴承微振磨损效果的研究》一文中研究指出在铁道车辆行驶过程中，车轴的内环与车轴后挡环的接触部位会产生磨损，即产生微振磨损，可能造成车轴磨损、润滑剂变差等问题。为了防止微振磨损，本研究采用台架旋转试验方法，对与内环的接触面涂敷硬质薄膜的后挡环在车轴的应用进行了试验，研究了涂敷硬质薄膜后抑制微振磨(本文来源于《世界金属导报》期刊2018-11-20）
张红梅[9]（2018）在《精密涂布运动粘弹性硬质薄膜的振动特性研究》一文中研究指出立体印刷用的承印材料是经过精密涂布制备的光栅薄膜或纸板。精密涂布制备的光栅薄膜材料多为TPU聚氨酯橡胶,在进行精密涂布的过程中产生的横向振动对精密涂布质量有重要的影响。该TPU聚氨酯橡胶属于粘弹性材料,该模型适合采用薄板理论进行动力学特性研究。因此,本文研究精密涂布过程中TPU聚氨酯橡胶薄膜的动力学特性以及带有划痕的薄膜的振动特性,为印刷硬质薄膜划痕检测提供理论依据。研究的主要内容有:(1)研究微分求积法及硬质薄膜的粘弹性理论。研究微分求积法和粘弹性材料的微分型应力应变关系。在对运动粘弹性硬质薄膜振动特性进行研究时,采用Kelvin-Voigt模型应力应变关系、D' Alembert原理、薄板理论导出运动微分方程,将方程用微分求积法离散。探究后面章节研究的理论基础。(2)研究精密涂布料膜中含划痕薄膜的振动特性。因为划痕的存在,造成薄膜连续体的不连续性,划痕处存在附加转角。根据Kelvin-Voigt模型应力应变关系、D' Alembert原理、划痕连续条件建立含划痕运动硬质印刷薄膜的微分方程。应用微分求积法,得到含划痕硬质薄膜的复特征方程。研究含划痕状态下运动纸板的振动特性。为印刷硬质薄膜划痕检测提供理论依据。(3)对计及空气阻力的变速运动印刷硬质薄膜的稳定性进行研究。建立随从力作用下变速运动印刷硬质薄膜的微分方程;将微分方程用DQM离散,获得叁阶微分方程组;然后化简,获得状态方程;通过龙格-库塔法求解;依据Floquet原理判断纸板的稳定边界,分析各个参数对纸板稳定性的影响。本文为精密涂布硬质薄膜划痕检测、印刷机的优化设计制造以及精密涂布过程中的运动薄膜的传输稳定性提供了理论指导和依据。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
[10]（2018）在《SABIC推出了新硬质Lexan薄膜》一文中研究指出SABIC引入了Lexan Margard FHC10薄膜,作为其不断扩大的汽车漆面上光产品组合的最新补充。这项先进的新技术设计符合欧洲经委会第43号条例(联合国欧洲经济委员会第43号条例)中对可见性、强度和耐磨性的严格要求。它的特点是在坚固的聚碳酸酯(PC)的基础上,具有卓越的光学质量,并结合了一种经充足预固化后可以像(本文来源于《塑料科技》期刊2018年06期）
硬质薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着临床医学的快速发展,人们对医疗水平的期望值越来越高,这就要求钛合金用人工关节在人体体液的复杂环境下使用时具有更久的服役寿命和更高的运转稳定性。另一方面,在汽车向轻量化、环保、节能方向发展的今天,钛合金无疑是最具有潜质的汽车发动机关键零部件用材料。然而,不得不指出的是,目前钛合金在工业中多以结构性材料使用,除了本身价格较为昂贵、成形性不好及焊接性能差等缺点外,另一个不容忽视的原因在于钛合金表现出较差的摩擦学性能,严重限制了钛合金作为机器关键运动部件的应用。对钛合金进行表面改性处理能够有效改善其在人体体液及油润滑下的摩擦学性能,延长使用寿命,提高钛合金用零部件运行的可靠性。基于此,本文在钛合金表面制备了热氧化层和类金刚石(DLC)膜,并将两者有机结合构筑双层复合薄膜,研究了薄膜的耐腐蚀磨损性能和润滑性能,探讨了减摩、抗磨机理。论文得到以下主要结论:(1)表面沉积的Cr/CrC/DLC梯度过渡薄膜体系能够明显改善TC4钛合金在模拟人工体液中的耐腐蚀磨损性能,其中高C_2H_2流量制备的Cr/CrC(40)/DLC薄膜体系,其CrC过渡层由柱状晶结构转变为非晶/纳米晶结构,提高了过渡层的硬度,降低了薄膜的内应力,增强了膜基结合强度。同时,CrC的非晶/纳米晶结构具有更多的晶界,可以有效抑制摩擦过程中裂纹的萌生与扩散,延迟腐蚀介质对TC4钛合金基底的侵蚀,因此表现出优异的耐腐蚀磨损性能。(2)研究了热氧化处理温度及时间两个参数对TC4钛合金样品表面氧化膜的结构及耐腐蚀磨损性能的影响。实验发现,在模拟人工体液中,热氧化后样品的耐腐蚀和耐腐蚀磨损性能并不随着热氧化温度的升高及热氧化时间的延长而增强,在本研究所涉及的温度及时间范围内,经700~oC和5h热氧化处理得到的样品具有更优的表面硬度、更致密的膜结构和更好的膜基结合性能,在模拟人工体液中呈现最优的耐腐蚀和耐腐蚀磨损性能。(3)分别采用浸渍涂覆和化学气相沉积技术在热氧化处理后TC4钛合金氧化层表面沉积了聚四氟乙烯(PTFE)和DLC薄膜,得到了双层复合薄膜体系。涂覆的表层薄膜一方面封闭了氧化物薄膜的缺陷,有效提高了涂层的致密度,其本身良好的疏水性阻止了腐蚀性离子与基底的接触,提高了耐腐蚀性能;另一方面,表层薄膜具有良好的润滑性能。因此,相比于单纯热氧化处理样品,双层复合薄膜在模拟人工体液中耐腐蚀和耐腐蚀磨损性能得到了显着的提高。(4)在全合成机油润滑条件下,热氧化处理的TC4钛合金样品表面形成的TiO_2层提高了表面硬度,减小了粘着磨损,改善了表面润湿性,同时促进了润滑油中抗磨添加剂在表面发生摩擦化学反应生成具有减摩耐磨性能的磷酸盐边界膜,因此表现出良好的摩擦学性能。(5)率先提出一种利用热氧化处理的TC4钛合金表面TiO_2层本身的光催化性能在摩擦过程中催化降解润滑油分子在接触区原位构筑DLC薄膜而起到减摩、耐磨性能的润滑设计思想,系统考察了聚?烯烃(PAO6)分子在TiO_2表面降解生成DLC的减摩、耐磨机理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硬质薄膜论文参考文献
[1].孔维星,巩春志,田修波.微细硬质合金刀具沉积金刚石薄膜的形核研究[J].真空与低温.2019
[2].曹磊.TC4钛合金表面硬质薄膜的制备及腐蚀磨损和减摩抗磨机理研究[D].青岛理工大学.2019
[3].于杰.划痕法对硬质薄膜结合强度测量的量值溯源研究[D].太原理工大学.2019
[4].易铭昆,肖和,魏秋平,邓彪,罗一杰.硬质合金气态渗硼预处理及其对金刚石薄膜附着性能的影响[J].表面技术.2019
[5].陈波.YG6硬质合金基体表面沉积金刚石-碳化硅复合薄膜研究[D].重庆理工大学.2019
[6].卢瑶,武吉梅,王砚,邵明月,武秋敏.随从力作用下变速运动粘弹性硬质薄膜的稳定性研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[7].周红磊,余旭东,陈福荣,于庆民.具有梯形表面结构的柔性基底上悬挂支撑硬质薄膜的屈曲和后屈曲[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[8].廖建国.涂敷硬质薄膜抑制铁道车辆轴承微振磨损效果的研究[N].世界金属导报.2018
[9].张红梅.精密涂布运动粘弹性硬质薄膜的振动特性研究[D].西安理工大学.2018
[10]..SABIC推出了新硬质Lexan薄膜[J].塑料科技.2018