碳氮基薄膜的制备及摩擦特性研究任务书
2022-01-25 23:38:28
全文总字数:7050字
1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等
1、前言:碳氮基薄膜由于具有较高的硬度和耐磨性,常被应用在刀具涂层上。表面涂覆高硬、耐磨的薄层,可以有效解决刀具材料的硬度、耐磨性和抗弯强度、冲击韧性之间的矛盾。常用的涂层材料有碳化物、氮化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、金刚石及复合涂层八大类数十个品种。近年来,涂层技术在此基础上得到了发展,其中,碳、氮基涂层制取简单,应用较为广泛,而PVD 技术有着绿色无环境污染、较低的沉积温度(一般在600℃以下)、对刀具基体抗弯强度影响小等诸多优点,同时PVD在控制涂层材料的组元成份和结构方面具有很大优势。本文通过改变SiC靶的功率制备了不同元素含量的TiSiCN薄膜;同时制备了常用的刀具材料CrTiN, CrAlN和TiAlN薄膜。研究了四种薄膜的结构及在干摩擦和切削液中的摩擦磨损性能,揭示了元素含量对薄膜的力学性能和摩擦特性的影响。
2、方案及内容:(1)确定碳氮基薄膜的制备工艺:通过阅读文献资料和实验室所具备的实验条件,确定薄膜制备工艺,即采用磁控溅射的方法制备碳氮基薄膜,制备过程中通过改变SiC靶的功率制备不同元素含量的,TiSiCN薄膜;同时制备常用的刀具材料CrTiN, CrAlN和TiAlN薄膜,时间3~4周。(2)四种薄膜的制备:样片准备,购买靶材,薄膜制备,时间3~4周。(3)四种薄膜的结构及力学性能的表征,时间2~3周。(4)四种薄膜的摩擦磨损性能的研究,时间2~3周:(5)实验数据的整理分析,论文的撰写,分析元素含量变化对薄膜结构及力学性能的影响,研究在不同润滑条件下与不锈钢球对磨的摩擦磨损性能,揭示其磨损机理,时间3~4周。
2. 参考文献(不低于12篇)
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