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超硬多元复合氮化物反应膜的研究

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毕业论文范文题目：超硬多元复合氮化物反应膜的研究，论文范文关键词：超硬多元复合氮化物反应膜的研究
超硬多元复合氮化物反应膜的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：本文利用多弧离子镀技术,采用(Ti-19Al-17Zr)、(Ti-32Al-5Zr)、(Cr、Ti-32A1-5Zr)合金靶和单质靶在高速钢基体上通过控制Ar和N2两种气体制备了(Ti,Al,Zr)N和(Cr,Ti,Al,Zr)N多元梯度膜。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对三种梯度膜的成分、相结构、形貌和微观结构进行了测量和表征；利用显微硬度计和划痕仪测评了三种梯度膜（文章此处忽略..）的硬度和膜/基附着力；对三种梯度膜进行了热震试验,利用光学显微镜观察了热震后膜层失效特征；同时利用摩擦磨损试验机研究了三种梯度膜在室温和高温(500℃)条件下的摩擦磨损特性,并采用光学显微镜观察了膜层磨损形貌。研究工作表明,采用多弧离子镀技术并通过控制Ar和N2流量,来控制膜层成分的沉积工艺,可以制备(Ti,Al,Zr)N和(Cr,Ti,Al,Zr（本文此处忽略..）)N多组元超硬反应梯度膜,三种膜层中N元素含量在膜层生长方向均表现为逐渐增多的趋势。通过优化沉积工艺及膜层成分,实现了多元梯度氮化物反应膜从硬质膜到超硬膜的转变,膜层硬度最高可达4400HV；并获得了良好的膜/基附着力(200N)。在所选择的偏压条件下三种梯度膜均具有B1-NaCl型的TiN面心立方结构。梯度膜的表面都比较平整、致密,但存在较多的大颗粒（文章此处忽略..）(微液滴)；增大偏压可以减少其表面的液滴污染现象,使表面形貌得到改善；膜层与基体之间无明显的缺陷,膜层具有从基体到表面垂直生长的柱状晶组织；三种梯度膜的厚度约为1.7～2.1μm,而且随着偏压的增大,其厚度有所减小。三种梯度膜的抗热震性均高于(Ti,Al)N单层和梯度膜。膜层在高温下优先形成的结构致密、化学稳定性高的Al2O3和Cr2O3保护性氧化膜减缓（本文此处忽略..）了O向膜层内部扩散。此外,膜层中N元素的梯度分布可以有效地减少应力集中,从而提高了膜层抗热震性能。三种梯度膜高温(500℃)下的磨损均比室温磨损严重,但摩擦系数(0.3～0.5)小于室温摩擦系数(0.4～0.6)。

以上为本篇毕业论文范文超硬多元复合氮化物反应膜的研究的介绍部分。

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