一、脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究（论文文献综述）
柯庆航[1]（2021）在《CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究》文中研究表明碳纤维复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP）和钛合金在航空航天领域的大范围使用,使得两部分材料之间存在大量连接及装配需求。CFRP和钛合金都属于典型难加工材料,使得钻削CFRP/Ti叠层结构过程中存在钻具寿命低、制孔质量差、加工效率低等问题。类金刚石薄膜（Diamond Like Carbon,简称DLC）具有耐磨损、耐腐蚀和自润滑等优良特性,有望成为解决CFRP/Ti叠层结构制孔难题的理想薄膜材料。本研究致力于高性能DLC薄膜的制备研究,在硬质合金试样和钻具表面分别制备不同过渡层W-DLC薄膜并进行综合性能分析和优选;又采用湿喷砂和拖曳式打磨（抛光）两种方式对硬质合金钻具进行刃口钝化,再在刃口上制备优选薄膜,得到了适用于CFRP/Ti叠层结构的高性能DLC薄膜钻具及其制备工艺。本研究的主要研究内容和结论如下:设计了 CrN、TiAlN和CrAlN为过渡层的W-DLC薄膜,并利用多功能离子镀膜沉积系统在硬质合金试样表面制备了 CrN+W-DLC、TiAlN+W-DLC、CrAlN+W-DLC薄膜。通过对比不同过渡层W-DLC薄膜的性能,发现CrN+W-DLC薄膜的膜基结合力最高,达到了 58.10N,附着力等级最高,为HF1;在2N载荷下,三种过渡层W-DLC薄膜均表现出较好的摩擦学性能;CrN+W-DLC薄膜表现出最好的耐冲击韧性。为了评价不同过渡层W-DLC薄膜的钻削性能,在硬质合金钻具表面制备了上述不同过渡层W-DLC薄膜,并在CFRP/Ti叠层结构上进行钻削试验。相同测试条件下钻削3 1个孔后,CrN+W-DLC薄膜钻具主后面的磨损量为61.7μm,CFRP出口一维分层系数Fd为1.11,优于其他两种薄膜钻具和硬质合金钻具。采用湿喷砂和拖曳式打磨（抛光）两种方式对硬质合金钻具进行刃口钝化,再在刃口上沉积CrN+W-DLC薄膜,并与未钝化带薄膜钻具进行钻削性能对比。结果表明采用湿喷砂和拖曳式打磨（抛光）进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具较未进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具的钻削性能有了很大提高;且采用湿喷砂进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具钻削性能最好,钻削同样数量孔时,钛合金和CFRP的制孔质量最优。综上所述,对硬质合金钻具进行刃口钝化并在其表面制备高性能DLC薄膜可以有效提高CFRP/Ti叠层结构制孔质量和钻具寿命,对提高两种材料结构装配安全性和可靠性具有重要意义。
踪雪梅[2]（2021）在《液压密封圈类金刚石镀膜工艺与可靠性分析》文中指出液压密封圈具有优异的高弹特性和密封性能,已广泛应用于工程机械、航空航天、汽车、船舶等重大工程装备的液压系统。然而由于橡胶与金属之间的粘弹特性,使得液压密封圈极易磨损失效,严重影响液压系统的可靠性和安全性。类金刚石薄膜不仅具有超高的硬度、较低的摩擦系数,而且主要成分与橡胶相似,两者之间具有良好的相容性,因此,在液压密封圈表面沉积类金刚石薄膜,可降低液压密封圈与金属零件间的摩擦力,提升液压密封圈的耐磨性与使用寿命,对提升液压系统的可靠性具有重要意义。本文聚焦液压密封圈类金刚石镀膜与可靠性问题,拟采用理论、仿真与实验相结合的方法,从液压密封圈薄膜成型机理、实验装置研发、镀膜工艺和可靠性分析等四个方面开展研究,旨在为降低液压密封圈摩擦系数、提高其耐磨性和寿命提供理论和技术基础。液压密封圈类金刚石薄膜成型机理研究。基于阴极斑点等离子体发射原理,建立真空等离子体运动模型,采用有限体积法,研究大电流脉冲电弧等离子体激发原理;通过真空离子束零维模型和辐射碰撞模型,分析等离子体在真空中形成离子束的原理及运动特征;依据碳离子能量分布,建立类金刚石薄膜生长模型,基于真空物理溅射粒子运动定律,计算类金刚石薄膜成型应力,通过实验样件曲率指标对理论计算结果进行了验证。液压密封圈类金刚石镀膜实验装置研究。分析液压密封圈类金刚石镀膜工艺流程,制定类金刚石镀膜实验装置总体设计方案;提出大电流引弧及鼠笼状阳极相结合的脉冲离子源结构,增强阴阳极之间强电场均匀性,延长碳离子的加速运动时间;设计304不锈钢材质的真空室结构,强度高、耐腐蚀强,满足镀膜可靠性工作需求;搭建二级抽气系统,缩短真空获得时间,提高镀膜实验装置工作效率。液压密封圈类金刚石镀膜工艺研究。研究液压密封圈表面镀膜工艺预处理方法,采用四氯乙烯进行表面清洗,促使橡胶表面增塑剂析出,提升薄膜与基底之间的结合力;利用阴极脉冲电弧技术,研究丁腈橡胶与聚氨酯类金刚石镀膜工艺,提出氟元素掺杂类金刚石薄膜制备方法,提升液压密封圈的耐磨性及疏水性,提升密封圈服役寿命。类金刚石镀膜液压密封圈可靠性分析。对镀膜后丁腈橡胶和聚氨酯液压密封圈的结构进行参数化建模,考虑液压密封圈在缸筒内的真实工作状态,对其结构进行仿真分析,并依据结构-强度干涉理论对镀膜密封圈进行可靠性与灵敏度分析;搭建脉冲和往复试验台对液压密封圈进行可靠性试验,验证了仿真模型的正确性以及类金刚石薄膜的有效性。
吴健[3]（2021）在《非晶碳基薄膜在盐酸中的摩擦磨损行为研究》文中进行了进一步梳理机械零部件在腐蚀性环境服役时会发生腐蚀磨损现象。该现象不仅会造成工件表面损坏和材料消耗,还会造成巨大的经济损失和不可预估的灾难。类金刚石薄膜（Diamond-like carbon film,简称DLC）由于其高硬度、优异的减摩能力、高耐磨性和出色的化学稳定性而被广泛用做表面保护涂层。关于DLC薄膜在腐蚀性溶液中的摩擦学行为已有大量的研究和探索,为DLC薄膜在严苛环境中的应用提供了可行性。然而,DLC薄膜在盐酸环境下的摩擦行为较少被关注,特别是测试条件如载荷、对偶材料、溶液浓度等对DLC薄膜在盐酸环境下摩擦行为的影响。此外,研究者主要集中在对DLC薄膜摩擦行为过程的描述,缺乏对其摩擦学机理的深入阐释。针对上述问题,我们系统地分析了载荷（接触应力）、对偶材料、溶液浓度等对DLC薄膜在盐酸环境下摩擦行为的影响,并根据得到的结果,解释DLC薄膜本质的摩擦学机理,为盐酸环境下Cr-DLC薄膜的配副材料提供理论指导。主要的研究内容和结论如下:（1）采用非平衡磁控溅射技术制备铬掺杂DLC薄膜（Cr-DLC）,并且研究了其在0.3M盐酸环境下载荷（接触应力）对其摩擦行为的影响。在盐酸溶液下,Cr-DLC薄膜在变载条件下的平均摩擦系数（COF）符合赫兹弹性接触,即除2 N外,COF随接触载荷的增加而降低。Cr-DLC薄膜在5 N显示出最佳的耐磨性,磨损率约为1.79×10-7 mm3/Nm。Cr-DLC薄膜在低载荷下（2 N和5 N）的主要磨损机理是由于在摩擦界面处形成的转移膜和摩擦化学反应。在高载荷下（7 N和10 N）,Cr-DLC薄膜的摩擦行为主要受高接触压力和氯离子腐蚀作用的协同影响。在高赫兹接触应力下,Cr-DLC在盐酸中表现出较低的磨损率和摩擦系数,这表明Cr-DLC薄膜在高载荷下可以获得优异的润滑性。（2）为了进一步提高Cr-DLC薄膜在盐酸中摩擦学性能,我们详细地考察了不同配副材料（GCr15钢球,Si3N4陶瓷球,ta-C,H62黄铜球）与Cr-DLC薄膜组成的摩擦副在0.3M盐酸中的摩擦学行为。结果表明ta-C/Cr-DLC摩擦副具有出最优异的摩擦学性能。当Cr-DLC膜与不同对偶材料滑动时,摩擦系数由高到低依次为μH62/Cr-DLC>μGCr15/Cr-DLC>μSi3N4/Cr-DLC>μta-C/Cr-DLC。该行为主要受接触压力、sp3→sp2相变和摩擦化学反应的影响;Cr-DLC薄膜的磨损率从高到低依次为:WSi3N4/Cr-DLC>WH62/Cr-DLC>Wta-C/Cr-DLC。磨损行为主要与摩擦过程中生成的摩擦化学产物有关。（3）通过上述研究发现在0.3M盐酸中ta-C/Cr-DLC摩擦副具有比其他摩擦副更加的摩擦学性能。然而盐酸的浓度在实际应用工况中会发生改变。那么ta-C/Cr-DLC摩擦副在不同浓度盐酸环境下是否仍然会保持低摩擦系数和高耐磨性?这对于发展碳基摩擦学涂层的实际应用具有重要意义。因此本工作系统地研究了ta-C/Cr-DLC摩擦副在不同摩尔浓度盐酸中的摩擦学行为。结果发现ta-C/Cr-DLC摩擦副在不同摩尔浓度的盐酸溶液中摩擦系数和磨损率无明显变化,这表明ta-C/Cr-DLC摩擦副具有良好的环境适应性。在不同浓度HCl中,ta-C/Cr-DLC摩擦副优异的摩擦学性能与-OH或-H基团对Cr-DLC和ta-C表面悬键的钝化作用,摩擦界面低粘着水层和石墨化转移膜的形成有关。
李绵[4]（2020）在《激光薄膜的离子束辅助沉积及后处理技术研究》文中提出薄膜器件是激光系统中的重要元件之一,其质量及性能的优异是保证激光系统正常运行的关键。离子束辅助沉积是真空热蒸发基础上发展起来的一种沉积技术,目前已经广泛应用到激光薄膜的制备中。本文主要研究薄膜沉积的各个阶段离子束对成膜特性的影响。分别在镀前、镀中及镀后用离子束轰击基片或膜层:（1）沉积前,研究了离子束基片清洗对成膜特性的影响;（2）沉积过程中,研究了薄膜光学及激光损伤特性随离子能量及成膜环境的变化;（3）沉积后,研究了离子束后处理对薄膜质量的影响;（4）设计并制备了窄带滤光片,研究离子束后处理技术对滤光片的影响。研究结果表明:1)基片清洗时间过长会降低后续沉积薄膜的折射率,并使薄膜表面粗糙度Ra由清洗前的0.78nm增大到清洗后的0.79nm,当清洗时间一定时,随着清洗能量的增大,后续沉积薄膜的折射率增大,表面粗糙度减小。当清洗基片采用的离子能量为1350e V时,后续沉积薄膜的折射率从2.3671提高到2.4664（532nm）,其Ra值从0.78nm减小到0.60nm。基片经离子束清洗后镀膜得到的薄膜激光损伤阈值可提高3.8倍。2)离子束辅助沉积过程中,薄膜折射率与离子束流密度,离子能量等因素密切相关,离子能量过高会使薄膜激光损伤阈值有下降趋势。薄膜激光损伤阈值的提高受离子能量的影响,当离子束能量为800e V时,薄膜的激光损伤阈值为7.6J/cm2,较辅助前提高了26.63%,但当能量增大到950e V时,薄膜的激光损伤阈值为5.6J/cm2,较辅助前降低了6.7%。通过对不同真空度条件下薄膜性能的检测,发现薄膜折射率以及激光损伤阈值在高真空条件下普遍较低。通过对80℃、140℃和180℃沉积温度下薄膜的表面粗糙度Ra进行测试,发现随着沉积温度的升高,薄膜的Ra值由0.64nm、0.76nm升高到1.66nm,在高温高能量环境下得到的薄膜其激光损伤阈值较高,最高为8.8J/cm2。3)离子束后处理可以提高薄膜的折射率,高能离子轰击下,薄膜表面粗糙度明显减小,可下降到1.12nm。发现离子源栅网材料会影响薄膜的质量,用铝栅网替换钼栅网后,薄膜的表面粗糙度Ra可下降到1.07nm,铝栅网条件下,离子束后处理可提高薄膜的激光损伤阈值,最高提高到9.1J/cm2。离子束后处理比激光后处理更有利于提高薄膜的激光损伤阈值,激光后处理更有利于减小薄膜的表面粗糙度,当激光辐照能量为4.8m J时,薄膜的表面粗糙度Ra可减小到0.43nm。4)用离子束辅助沉积了膜系结构为:G|（HL）2H2LH（LH）2L（HL）2H2LH（LH）2|A的滤光片,得到薄膜的峰值透过率为74.95%（1038nm）。通过离子束后处理,滤光片的透过率没有提升,但峰值向长波方向漂移了5nm,离子束后处理可以使滤光片的激光损伤阈值提高15.44%。同时发现离子束辅助沉积的滤光片膜层牢固度较高,不易脱落。
徐涛[5]（2020）在《退火以及缓冲层对富碳SiC薄膜性能的影响》文中进行了进一步梳理SiC薄膜是一种物理、化学性能优良的功能材料,具有良好的热传导率、高硬度以及化学稳定性好等优点,被广泛的应用于核防护、微电子以及器件防护等领域。然而随着现代技术的不断发展,对材料性能的要求也越来越高,传统SiC薄膜在实际的应用中也暴露出多种问题,如:膜基之间粘附性能不佳、具有一定的硬脆性等。这使得SiC薄膜在实际应用过程中常会因为与基底材料性质差异过大,造成膜基之间粘附性能较差,产生薄膜脱落等问题,SiC薄膜在实际的应用过程中还可能会发生脆性断裂,导致薄膜失效。这些问题的存在制约了 SiC薄膜的进一步应用。为解决SiC薄膜存在的问题,提升SiC薄膜的综合性能,本文尝试将过量的C元素掺入SiC薄膜中,以获得富碳SiC薄膜,并研究了退火温度以及缓冲层厚度对富碳SiC薄膜性能的影响,研究结果如下:（1）采用直流磁控溅射技术在沉积有SiAlON缓冲层的基底上制备了富碳SiC薄膜,研究了退火温度对SiC薄膜性能的影响,实验过程中退火区间设置为400℃～700°C,研究发现退火温度的变化未使得SiC薄膜结晶,但可以显着改变SiC膜层中游离C元素的键合状态。随退火温度的逐渐升高,在Si元素的作用下SiC薄膜中的sp3键逐渐增多,当退火温度超过550℃时,SiC薄膜会逐渐发生石墨化;扫描电镜测试结果显示,退火处理对于SiC薄膜的表面质量有一定的改善作用;退火可以改变SiC膜层中C的成键状态以及释放膜层中的应力,提升SiC薄膜的硬度和膜基结合力,当退火温度为550℃时,SiC薄膜的硬度达到了最大值,为25.02GPa;当退火温度为500℃时,SiC薄膜的膜基结合力达到了最大值,为45.22N;本实验制备的SiC薄膜的摩擦系数均在0.19以下,且当退火温度为550℃时,SiC薄膜的摩擦系数达到了最小值0.083。（2）利用磁控溅射技术在SiAlON薄膜上先后沉积了 SiOC缓冲层和富碳SiC薄膜,研究了 SiOC缓冲层厚度变化对SiC薄膜性能的影响。XRD测试结果显示SiOC缓冲层厚度的变化并不会影响SiC薄膜的结晶状态,本工作制备的SiC薄膜均是非晶结构;扫描电镜测试结果表明,一定厚度SiOC缓冲层的引入对SiC薄膜的表面质量有提升作用,但缓冲层厚度为300nm,SiC薄膜表面质量会变差;力学性能测试发现当SiOC缓冲层厚度为100nm,SiC薄膜的硬度达到了最大值,为22.12GPa,当SiOC缓冲层厚度为200nm时,SiC薄膜的膜基结合力达到了最大值,为40.72N。（3）利用射频磁控溅射技术在SiAlON薄膜上沉积了不同厚度的AlN缓冲层,随后采用直流磁控溅射技术在AlN缓冲层上沉积了相同厚度的富碳SiC薄膜,研究了 AlN厚度的变化对SiC薄膜性能的影响。研究表明本工作制备的SiC薄膜均呈现出非晶结构;通过扫描电镜图像的对比,可以发现AlN缓冲层可以为SiC薄膜的生长提供良好的模板,使得SiC薄膜表面颗粒逐渐变得大小均一致密,提升了 SiC薄膜的表面质量和致密度;力学测试结果显示,AlN缓冲层的引入可以充分释放SiC薄膜制备过程中产生的应力,提升其硬度和膜基结合力,当AlN缓冲层厚度为60nm时,SiC薄膜的硬度达到了最大值,为22.68GPa,当AlN缓冲层厚度为90nm时,SiC薄膜的膜基结合力达到了最大值,为42.81N;通过测试SiC薄膜摩擦系数,得出的结果是:当AlN缓冲层厚度为60nm时,SiC薄膜的摩擦系数仅为0.080。
王雪[6]（2020）在《高功率脉冲磁控溅射制备类金刚石薄膜研究》文中研究说明类金刚石（Diamond-like carbon,DLC）薄膜具有低摩擦系数、良好的化学稳定性以及可控的电阻率等诸多优异性能,在多个领域具有广阔的应用前景,因此,开展类金刚石薄膜的研究具有重要的实际意义。本文主要开展高功率脉冲磁控溅射（High power impulse magnetron sputtering,HiPIMS）制备类金刚石薄膜研究,主要研究结论如下:（1）利用Comsol软件对矩形磁控溅射靶靶材表面磁场分布进行了模拟研究。结果表明通过调整磁路结构中的磁铁高度、磁铁直径,以及磁轭尺寸能够有效调整靶材表面的磁场分布。根据模拟结果确定了矩形平面磁控溅射靶的主要磁路结构参数,使得靶材表面水平磁场分布均匀,最大水平磁感应强度约40m T。该磁路结构为HiPIMS制备DLC薄膜提供良好的设备基础,有效提高靶材利用率和溅射稳定性。（2）开展了HiPIMS制备单层DLC薄膜工艺研究。结果表明,相比于传统脉冲直流磁控溅射,采用HiPIMS制备的DLC薄膜更为致密,孔隙率低。HiPIMS制备单层DLC薄膜时,随着沉积偏压从0V增加到-150V,薄膜表面致密度提高,孔隙率下降,表面粗糙度下降,沉积速率下降,薄膜中的sp3含量先增长后减少,在-100V处,sp3含量相对最高。随着靶材平均电流从0.30A增加到0.50A,薄膜表面均无大颗粒缺陷,致密性良好,表面粗糙度变化不大,沉积速率快速上升,薄膜中的sp3含量略微增长。（3）开展了软硬交替多层DLC薄膜的制备与性能研究。研究了膜层结构设计对薄膜的影响。结果显示,相对于低沉积偏压（-25V）而言,高沉积偏压（-75V）下制备的DLC薄膜具有较高的sp3含量;高sp3含量膜层厚度占比大的DLC薄膜具有更高的电阻率;软硬交替多层DLC薄膜结构能够有效降低薄膜的残余应力,残余应力随着高sp3含量膜层厚度的上升而上升;多层DLC薄膜的耐腐蚀性能明显优于单层纯软或纯硬DLC薄膜;调制比为1:2的多层DLC薄膜具有相对最佳的耐腐蚀性能,该薄膜致密性良好,且在内应力与结构成分（sp3含量）上达到了平衡,有效减少了腐蚀的发生与扩散。
詹华[7]（2018）在《海洋大气环境用元素掺杂碳基薄膜结构设计与制备》文中指出碳基薄膜材料在干摩擦条件下具有极低的摩擦系数,在腐蚀环境下具有强的化学稳定性,作为防护薄膜,能够有效减少材料的磨损损失和避免外界腐蚀。随着研究的深入,发现碳基薄膜在海水环境中能够降低金属材料的磨蚀失效,但在海洋大气环境中碳基薄膜的摩擦学性能却缺乏相关的研究。本文主要针对海洋大气环境中使用的碳基薄膜展开研究,设计搭建了海洋腐蚀环境摩擦磨损试验机,利用该试验机对碳基薄膜的腐蚀磨损破坏机制进行了研究,根据碳基薄膜在海洋大气腐蚀条件下的失效模式分析,设计并制备了复合多层梯度元素掺杂碳基薄膜,通过制备工艺参数的优化得到了可在海洋大气环境中实际工程应用的碳基薄膜,并将其制备在某型飞机折叠机构表面,成功解决了该部件的功能故障问题并通过试飞考核验证。本文主要研究内容和结论如下:设计搭建了海洋腐蚀环境摩擦磨损试验机,采用该试验机实现了在盐雾腐蚀、海水腐蚀等环境下耦合载荷、温度、转速等条件对材料摩擦磨损性能的评价。通过在盐雾腐蚀条件下对碳基薄膜进行摩擦磨损性能试验,获得了摩擦系数曲线、磨损后磨痕形貌特征,分析并揭示了碳基薄膜在腐蚀环境滑动接触条件下的失效模式,主要包括材料表面耦合及毛细管作用增大、氧化/腐蚀产物造成的犁削效应以及碳基薄膜表面微孔带来的点蚀,三者的共同作用使碳基薄膜过早的产生失效。设计并验证了一种新型复合梯度薄膜结构,通过海洋腐蚀环境摩擦磨损试验机进行性能对比试验,发现CrN为过渡层的碳基薄膜的膜/基结合力、耐蚀性、干摩擦和盐雾腐蚀摩擦条件下的耐磨性等都好于TiN为过渡层的碳基薄膜·,钨元素掺杂碳基薄膜的sp3杂化键含量、膜/基结合力和硬度都高于铬元素掺杂碳基薄膜,干摩擦和盐雾腐蚀摩擦条件下钨元素掺杂碳基薄膜的磨损体积分别为7.12×10-4mm3和3.61×10-4mm3,都小于铬元素掺杂碳基薄膜。根据上述对比试验结果最终确定了以钨元素掺杂碳基薄膜作为复合梯度薄膜的功能层,以梯度过渡CrN薄膜为中间过渡层的薄膜结构。研究了制备工艺参数与薄膜性能的关系,采用多功能离子镀膜沉积系统制备了四种厚度不同的Cr-CrN过渡层薄膜,通过对比测试发现,当Cr层厚度0.36μm,CrN层厚度1μm时,薄膜的表面微孔尺寸最小,具有最低的摩擦系数和最好的耐磨性。调控钨靶电流制备出不同钨含量的钨掺杂碳基薄膜,发现薄膜中的钨元素含量随着钨靶电流的增大而增加。薄膜中钨元素含量低时,薄膜的膜/基结合强度低,硬度高,干摩擦条件下耐磨性好,但盐雾腐蚀条件下耐磨性差。薄膜中钨含量为8at%时,薄膜具有最佳的膜/基结合强度,最低的内应力,同时干摩擦和盐雾腐蚀条件下均表现出较好的摩擦学性能。另外,制备了四种不同层数和层厚过渡层的复合梯度多层钨掺杂碳基薄膜并进行对比分析,发现在盐雾腐蚀摩擦条件下,CrN/CrCN/W-DLC（W-DLC-2层）薄膜具有最低的摩擦系数,最小的磨损量和最少的氧化/腐蚀产物。根据上述的研究结果最终确定了适合在海洋大气环境中使用的碳基薄膜的结构和成分。针对某型飞机折叠机构海洋服役寿命严重不足的迫切需求,将上述优化确定的多层梯度钨掺杂碳基薄膜制备在该关重件表面,通过地面环境试验和1500次地面可靠性拆装试验后,碳基薄膜完好。目前已完成20套支杆的装机试飞考核,未发生拆装卡死故障。综上,本文的研究工作为我国海洋大气环境下金属结构件材料的安全性和可靠性提高提供了理论支持和技术保障。
何浩然[8]（2018）在《钛合金表面超厚类金刚石薄膜的制备及其摩擦学特性研究》文中提出首先,利用非平衡磁控溅射技术在钛合金表面制备了不同过渡层/类金刚石（Diamond-like carbon,DLC）薄膜,研究了过渡层对DLC薄膜结构和性能的影响。其次,利用等离子体化学气相沉积在钛合金表面制备了厚度高达50?m的掺Si多层超厚（Six-DLC/Siy-DLC）n薄膜（x,y表示含量,n表示层数）,研究了厚度对其结构、力学性能和摩擦学性能。最终,制备了约36?m超厚（Six-DLC/Siy-DLC）n/DLC薄膜,研究了固定厚度不同周期数（调制周期）与每一周期中Si掺杂DLC（Six-DLC和Siy-DLC层）厚度比例（调制比例）对其力学及摩擦学特性的影响。主要结论如下:（1）单层过渡层（Cr,Si,Ti）不改变DLC薄膜的结构,其中Si过渡层DLC（Si/DLC）薄膜具有最低的内应力和最高的临界载荷;随着梯度过渡层（Cr/CrN,Cr/CrN/CrNC）的引入,DLC薄膜的sp2键含量逐渐增加,内应力逐渐降低,结合力逐渐增加,Cr/CrN/CrNC/DLC薄膜具有最低的摩擦系数和磨损率,分别为0.070.10和1.89±0.15×10-7mm3/（N·m）。（2）（Six-DLC/Siy-DLC）n薄膜厚度对其结构和硬度无明显影响,但随着薄膜厚度的增加,薄膜内应力逐渐减小;厚度为35.43±3.32?m的（Six-DLC/Siy-DLC）n薄膜具有最低的摩擦系数（约0.05）以及最低的磨损率(1.15±0.63×10-7mm3/N·m);相同厚度（Six-DLC/Siy-DLC）n薄膜的磨损率随载荷增加先下降后上升。（3）对比（Six-DLC/Siy-DLC）n和（Six-DLC/Siy-DLC）n/DLC多层薄膜,（Six-DLC/Siy-DLC）n/DLC的摩擦系数升高,但磨损率显着下降,最低磨损率为0.57±0.26×10-7mm3/N·m。对于36?m超厚（Six-DLC/Siy-DLC）n/DLC薄膜,调制周期对（Six-DLC/Siy-DLC）n/DLC薄膜结构无明显影响,但调制周期显着影响其力学性能。随调制周期的增加,薄膜内应力逐渐下降,硬度逐渐下降,临界载荷逐渐升高,最高达60.3±1.7N。调制比例同样对（Six-DLC/Siy-DLC）n/DLC薄膜力学性能有显着影响。随着调制比例的增加,Six-DLC层占比增加,薄膜内应力渐降低,结合力升高,硬度逐渐降低。
吴雁,李艳峰,张而耕,赵杰[9]（2016）在《PVD涂层技术制备类金刚石薄膜及性能研究综述》文中认为介绍了采用物理气相沉积（PVD）技术制备类金刚石涂层的方法,进而论述了涂层的摩擦磨损和结合力等性能的研究现状和发展前景。分析并综述了类金刚石涂层的技术发展,以及制备类金刚石薄膜的方法和影响其性能的多种要素。表面涂有类金刚石薄膜的工件具有较高的硬度、良好的热传导率、极低的摩擦系数、优异的电绝缘性能等。类金刚石薄膜（DLC Films）是近年来兴起的一种以sp3和sp2键的形式结合生成的亚稳态材料,因其优异的减摩和抗磨性能,在摩擦学领域获得了广泛应用,是一种与金刚石涂层性能相似的新型薄膜材料。DLC涂层的性能研究大多集中在它的摩擦学特性和结合力性能,并且作为优质的涂层材料已被广泛应用于汽车、模具、刀具等领域。
史玉龙[10]（2016）在《不同调制周期WSx/a-C纳米多层膜的组织结构及环境摩擦学特性》文中进行了进一步梳理磁控溅射镀膜技术是实验室中最常用的镀膜技术。WS2作为固体润滑剂因摩擦系数低、工作温度高以及耐磨性能好等优点,被广泛应用于真空设备及空间技术领域。然而如何提高WS2在潮湿环境的耐磨性一直是国内外研究热点。针对这一问题,本文作者利用磁控溅射装置制备了纯WSx膜、纯a-C膜和不同调制周期的WSx/a-C纳米多层膜,分析了它们的组织结构和不同环境下的摩擦学特性,为制备复杂环境下为制备复杂环境下服役的WS2基高性能固体润滑薄膜提供理论和实验基础。本文在选定的工艺参数下制备了5组不同调制周期的纳米多层膜和纯WSx膜、纯a-C膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、自带的能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）对薄膜的表面形貌、截面形貌、化学成分、组织结构、元素结合能进行了分析表征。采用纳米压痕仪、涂层附着力划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机对薄膜的硬度、结合力以及摩擦磨损性能进行评价,分析其磨损机理。结果表明:纯WSx薄膜结构疏松,表面具有明显的溅射镀膜特点,纳米多层膜表面平整光滑,类似于无特征膜。纳米多层膜的硫与钨摩尔比随调制周期的增大而降低。调制周期越大,纳米多层膜的层状结构越清晰。纯WSx膜出现了明显的晶体衍射峰,纳米多层膜和a-C膜均为非晶或微晶结构,说明a-C的加入改变了WS2的生长方式。多层膜中未形成WC相,过量的W元素被氧化,以非晶或微晶WO3相存在,S元素出现了界面吸附结合。纳米多层膜的硬度随着调制周期的增大稍有上升,均高于单一薄膜,出现了界面强化效应。而纳米多层膜的结合力却明显下降,调制周期为4nm的多层膜具有最高的结合力,为46.3N。在潮湿的大气中,纳米多层膜的摩擦系数均高于单一薄膜,而且随着调制周期的增大降低,而磨损率却随着调制周期的增大而降低,调制周期为4nm的多层膜的磨损率最低,约为3.43×10-14m3N-1m-1;在真空中,纳米多层膜的摩擦系数大大降低,而且稳定在0.06-0.08之间,而磨损率比潮湿大气中的低三分之二,调制周期为4nm的多层膜具有最低的磨损率约为0.99×10-14m3N-1m-1;在水中,纳米多层膜的摩擦系数有所升高,但低于潮湿大气中的摩擦系数,而磨损率均高于单一薄膜,调制周期为4nm的多层膜具有最低的磨损率,约为8.18×10-14m3N-1m-1。在潮湿大气和真空中,薄膜的磨损机理均以粘着磨损为主,在水中,磨损机理以磨粒磨损为主,且调制周期越小,磨损率越低。
二、脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究（论文提纲范文）
（1）CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 CFRP与钛合金材料制孔技术研究现状 |
| 1.2.1 CFRP制孔技术研究现状 |
| 1.2.2 钛合金材料制孔技术研究现状 |
| 1.2.3 CFRP/Ti叠层结构制孔技术研究现状 |
| 1.3 表面工程技术在钻削CFRP/Ti叠层结构上的应用及研究现状 |
| 1.3.1 表面工程技术在钻削CFRP/Ti叠层结构上的应用 |
| 1.3.2 类金刚石薄膜在钻具上的应用及研究现状 |
| 1.4 课题技术路线与研究内容 |
| 第二章 硬质合金试样表面薄膜设计与制备 |
| 2.1 薄膜制备设备及基体材料的选择 |
| 2.1.1 薄膜制备设备 |
| 2.1.2 基体材料的选择 |
| 2.2 薄膜性能表征 |
| 2.2.1 薄膜形貌和元素分析 |
| 2.2.2 拉曼光谱分析 |
| 2.2.3 薄膜附着力 |
| 2.2.4 薄膜膜基结合力 |
| 2.2.5 薄膜硬度 |
| 2.2.6 抗冲击性能 |
| 2.2.7 摩擦系数 |
| 2.2.8 表面粗糙度 |
| 2.2.9 磨痕形貌 |
| 2.3 不同过渡层W-DLC薄膜性能研究 |
| 2.3.1 不同过渡层W-DLC薄膜设计与制备 |
| 2.3.2 不同过渡层W-DLC薄膜性能研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 硬质合金钻具表面薄膜制备及钻削性能试验 |
| 3.1 硬质合金钻具表面薄膜制备及性能研究 |
| 3.1.1 硬质合金钻具表面不同过渡层W-DLC薄膜的制备 |
| 3.1.2 硬质合金钻具表面不同过渡层W-DLC薄膜的性能研究 |
| 3.2 钻削性能试验 |
| 3.2.1 CFRP/Ti叠层材料钻削机理及制孔缺陷 |
| 3.2.2 试验设备及参数 |
| 3.3 钻削性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 刃口钝化对硬质合金薄膜钻具性能的影响 |
| 4.1 刃口钝化方法 |
| 4.2 硬质合金刃口钝化 |
| 4.2.1 刃口钝化设备 |
| 4.2.2 刃口材料去除机理 |
| 4.2.3 磨料流速度的确定 |
| 4.2.4 湿喷砂刃口钝化半径的数学模型 |
| 4.2.5 硬质合金钻具刃口钝化结果分析 |
| 4.3 刃口钝化后硬质合金钻具表面薄膜制备及性能研究 |
| 4.3.1 薄膜钻具制备 |
| 4.3.2 薄膜性能研究 |
| 4.4 钻削性能试验及结果分析 |
| 4.4.1 试验设备及参数 |
| 4.4.2 钻削性能评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）液压密封圈类金刚石镀膜工艺与可靠性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液压密封圈结构形式与密封原理 |
| 1.2.1 液压密封圈结构形式 |
| 1.2.2 液压密封圈密封原理 |
| 1.3 液压密封圈失效分析及改进方法研究现状 |
| 1.3.1 液压密封圈失效形式及原因 |
| 1.3.2 液压密封圈失效准则 |
| 1.3.3 液压密封圈失效改进方法 |
| 1.4 密封圈类金刚石薄膜制备研究现状 |
| 1.4.1 类金刚石薄膜常用制备方法 |
| 1.4.2 类金刚石薄膜分类 |
| 1.4.3 密封圈类金刚石薄膜改性 |
| 1.5 液压密封圈可靠性研究现状 |
| 1.6 课题来源 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 液压密封圈类金刚石薄膜成型机理研究 |
| 2.1 脉冲电弧等离子体成型机理 |
| 2.1.1 阴极电弧等离子体激发特性分析 |
| 2.1.2 大电流脉冲电弧机理 |
| 2.2 脉冲电弧离子束运动模型 |
| 2.2.1 零维模型 |
| 2.2.2 辐射碰撞模型 |
| 2.3 类金刚石薄膜生长机理 |
| 2.3.1 类金刚石薄膜生长过程 |
| 2.3.2 类金刚石薄膜应力成型分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 液压密封圈类金刚石镀膜实验装置研究 |
| 3.1 类金刚石镀膜实验装置基本组成 |
| 3.1.1 密封圈类金刚石镀膜工艺流程 |
| 3.1.2 类金刚石镀膜实验装置功能结构 |
| 3.2 脉冲离子源结构优化及排布 |
| 3.2.1 脉冲离子源工作机理分析 |
| 3.2.2 脉冲离子源的关键部件设计 |
| 3.2.3 离子源排布设计 |
| 3.3 真空室设计 |
| 3.3.1 真空室结构设计要求 |
| 3.3.2 真空室结构设计 |
| 3.3.3 真空室静力学分析 |
| 3.4 抽气系统设计 |
| 3.4.1 抽气系统的组成 |
| 3.4.2 真空室放气量计算 |
| 3.4.3 主泵抽气速率计算 |
| 3.5 实验装置加工及调试 |
| 3.5.1 实验装置装配 |
| 3.5.2 实验装置调试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 液压密封圈类金刚石镀膜工艺研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 显微结构检测 |
| 4.1.2 力学性能检测 |
| 4.1.3 摩擦磨损性能评价 |
| 4.1.4 润湿性能测试 |
| 4.2 丁腈橡胶密封圈镀膜工艺 |
| 4.2.1 实验步骤 |
| 4.2.2 实验结果与分析 |
| 4.3 聚氨酯密封圈镀膜工艺 |
| 4.3.1 聚氨酯类金刚石镀膜工艺预处理 |
| 4.3.2 聚氨酯类金刚石镀膜工艺 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 类金刚石镀膜液压密封圈可靠性分析 |
| 5.1 结构可靠性基础理论 |
| 5.1.1 应力-强度干涉模型 |
| 5.1.2 蒙特卡罗抽样法 |
| 5.1.3 基于BP神经网络的结构可靠性分析方法 |
| 5.2 镀膜丁腈橡胶密封圈可靠性分析与实验 |
| 5.2.1 几何模型的建立 |
| 5.2.2 可靠性分析 |
| 5.2.3 可靠性试验 |
| 5.3 镀膜聚氨酯密封圈可靠性分析与实验 |
| 5.3.1 几何模型的建立 |
| 5.3.2 可靠性分析 |
| 5.3.3 可靠性实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）非晶碳基薄膜在盐酸中的摩擦磨损行为研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 机械部件的磨蚀 |
| 1.1.1 机械部件的磨蚀行为概述 |
| 1.1.2 机械部件的磨蚀防护方法 |
| 1.1.3 用于机械(运动)部件涂层材料的磨蚀研究进展 |
| 1.2 非晶碳基薄膜材料 |
| 1.2.1 非晶碳基薄膜材料的定义及分类 |
| 1.2.2 非晶碳基薄膜材料的结构与性能 |
| 1.2.3 非晶碳基薄膜材料的制备方法 |
| 1.2.4 非晶碳基薄膜材料的应用 |
| 1.3 非晶碳基薄膜材料在盐酸中的摩擦学研究现状 |
| 1.3.1 测试条件对非晶碳基薄膜摩擦行为的影响 |
| 1.3.2 非晶碳基薄膜的摩擦机理研究现状 |
| 1.4 选题依据与研究内容 |
| 第二章 变载条件下Cr-DLC薄膜在盐酸中的摩擦学行为研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 薄膜的制备 |
| 2.2.2 薄膜的表征 |
| 2.2.3 薄膜的摩擦学性能 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 薄膜的结构和机械性能 |
| 2.3.2 摩擦和磨损行为 |
| 2.3.3 磨损面的特征 |
| 2.3.4 盐酸环境中薄膜在变载条件下的摩擦学性能分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 界面调控对Cr-DLC薄膜在盐酸中摩擦学行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 Cr-DLC薄膜的制备 |
| 3.2.2 Ta-C薄膜的制备 |
| 3.2.3 不同配副对Cr-DLC薄膜的摩擦学性能 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 薄膜的结构和机械性能 |
| 3.3.2 薄膜的摩擦学行为 |
| 3.3.3 磨损表面分析 |
| 3.3.4 Cr-DLC薄膜摩擦学行为对不同配副的依赖性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ta-C/Cr-DLC摩擦副在不同浓度盐酸中的摩擦学行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 薄膜制备 |
| 4.2.2 薄膜表征 |
| 4.2.3 摩擦测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 薄膜的微观结构 |
| 4.3.2 薄膜的机械性能 |
| 4.3.3 Ta-C/Cr-DLC摩擦副的摩擦学行为 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间取得的学位论文创新性科研成果 |
| 致谢 |
（4）激光薄膜的离子束辅助沉积及后处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光薄膜研究方面 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 提高激光薄膜损伤阈值的措施 |
| 1.3 离子束在薄膜工艺中的应用 |
| 1.3.1 离子束辅助沉积 |
| 1.3.2 离子束处理 |
| 1.4 主要工作 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 总体研究思路 |
| 1.5 章节安排及内容 |
| 2 薄膜性能表征 |
| 2.1 薄膜光学性能的表征 |
| 2.1.1 薄膜光学常数的表征 |
| 2.1.2 薄膜光谱的表征 |
| 2.2 薄膜激光损伤特性的表征 |
| 2.2.1 薄膜激光损伤阈值测试系统 |
| 2.2.2 激光损伤阈值的检测方法 |
| 2.3 薄膜表面质量的表征 |
| 2.4 小结 |
| 3 离子束基片清洗对薄膜性能的影响 |
| 3.1 实验条件 |
| 3.1.1 实验设备 |
| 3.1.2 实验参数 |
| 3.2 离子束基片清洗对成膜性能的影响 |
| 3.2.1 离子束基片清洗去除表面残留 |
| 3.2.2 对薄膜光学常数的影响 |
| 3.2.3 对薄膜表面粗糙度的影响 |
| 3.3 离子束基片清洗对薄膜激光损伤特性的影响 |
| 3.3.1 对薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 3.3.2 对薄膜激光损伤形貌的影响 |
| 3.4 小结 |
| 4 薄膜沉积过程中的离子束辅助效应 |
| 4.1 离子与膜层的作用机理 |
| 4.2 离子束辅助沉积对薄膜性能的影响 |
| 4.2.1 实验条件 |
| 4.2.2 离子束辅助对薄膜光学性能的影响 |
| 4.2.3 离子束辅助对激光损伤阈值的影响 |
| 4.3 离子能量对薄膜性能的影响 |
| 4.3.1 实验条件 |
| 4.3.2 对薄膜光学常数的影响 |
| 4.3.3 对薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 4.4 不同沉积温度对离子束辅助沉积薄膜的影响 |
| 4.4.1 薄膜样品的制备 |
| 4.4.2 不同沉积温度对薄膜光学常数的影响 |
| 4.4.3 不同沉积温度对ZnS薄膜表面形貌的影响 |
| 4.4.4 不同沉积温度对ZnS薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 离子束后处理 |
| 5.1 离子束后处理对单层ZnS薄膜的影响 |
| 5.1.1 薄膜样品的制备 |
| 5.1.2 薄膜的光学常数 |
| 5.1.3 薄膜表面形貌 |
| 5.1.4 薄膜激光损伤阈值 |
| 5.2 栅网材料对单层ZnS薄性能的影响 |
| 5.2.1 栅网材料对薄膜光学性能的影响 |
| 5.2.2 薄膜表面形貌分析 |
| 5.2.3 栅网材料对薄膜激光损伤特性的影响 |
| 5.3 两种不同后处理方式对薄膜的影响 |
| 5.3.1 薄膜样品的制备 |
| 5.3.2 不同脉冲数和能级激光辐照下薄膜的光学常数 |
| 5.3.3 不同激光能量下薄膜的的损伤形貌 |
| 5.3.4 激光辐照后的表面粗糙度 |
| 5.3.5 不同激光能量辐照后薄膜的损伤阈值 |
| 5.4 小结 |
| 6 多层介质膜的离子束辅助沉积 |
| 6.1 窄带滤光膜的离子束辅助沉积 |
| 6.1.1 膜料优选 |
| 6.1.2 膜系设计 |
| 6.1.3 离子束辅助沉积窄带滤光膜 |
| 6.2 离子束后处理对多层介质滤光膜的影响 |
| 6.2.1 样品制备 |
| 6.2.2 离子束处理对窄带滤光膜光谱的影响 |
| 6.2.3 离子束后处理对薄膜激光损伤阈值的影响 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（5）退火以及缓冲层对富碳SiC薄膜性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 硬质薄膜的应用及研究进展 |
| 1.2.1 硬质薄膜的应用 |
| 1.2.2 硬质薄膜的研究进展 |
| 1.2.3 SiC薄膜的研究现状 |
| 1.3 硬质薄膜的制备方法 |
| 1.3.1 物理气相沉积技术(PVD) |
| 1.3.2 化学气相沉积技术(CVD) |
| 1.4 选题主要意义和研究内容 |
| 第二章 薄膜的制备与表征方法 |
| 2.1 磁控溅射设备 |
| 2.2 薄膜制备 |
| 2.2.1 基底的制备与清洗 |
| 2.2.2 薄膜的制备流程 |
| 2.3 薄膜表征方法 |
| 2.3.1 微观形貌测试 |
| 2.3.2 薄膜结构特性测试 |
| 2.3.3 力学特性测试 |
| 第三章 退火温度对富碳SiC薄膜性能的影响 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 微观结构 |
| 3.3.2 表面形貌 |
| 3.3.3 薄膜的硬度 |
| 3.3.4 薄膜的膜基结合力 |
| 3.3.5 薄膜的表摩擦学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SiOC缓冲层对SiC薄膜性能的影响 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 薄膜的晶体结构 |
| 4.3.2 薄膜的表面和截面形貌 |
| 4.3.3 薄膜的硬度 |
| 4.3.4 薄膜的膜基结合力 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 AlN缓冲层对SiC薄膜性能的影响 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验条件 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 薄膜的晶体结构 |
| 5.3.2 薄膜的表面形貌 |
| 5.3.3 薄膜的截面元素分布状态 |
| 5.3.4 薄膜的膜基结合力 |
| 5.3.5 薄膜的硬度 |
| 5.3.6 薄膜的摩擦学性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结果与讨论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）高功率脉冲磁控溅射制备类金刚石薄膜研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 类金刚石薄膜的结构特性与制备方法 |
| 1.2.1 类金刚石薄膜的结构特性 |
| 1.2.2 类金刚石薄膜的制备方法 |
| 1.3 HiPIMS技术研究现状 |
| 1.3.1 HiPIMS放电特性 |
| 1.3.2 磁控溅射靶设计 |
| 1.3.3 HiPIMS制备类金刚石薄膜 |
| 1.4 类金刚石薄膜耐腐蚀性能研究现状 |
| 1.5 本文研究目标及研究内容 |
| 第二章 基于Comsol的矩形磁控溅射靶磁场模拟与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 矩形靶磁场建模 |
| 2.2.1 非平衡磁控溅射原理 |
| 2.2.2 几何模型 |
| 2.2.3 物理参数定义 |
| 2.2.4 有限元网格划分 |
| 2.2.5 结果输出 |
| 2.3 仿真结果与讨论 |
| 2.3.1 三维与二维磁场模拟结果的对比与分析 |
| 2.3.2 磁路结构参数对磁场分布的影响 |
| 2.3.3 磁路结构参数的优选 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 HiPIMS制备单层类金刚石薄膜工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜制备与表征方法 |
| 3.2.1 实验设备 |
| 3.2.2 实验样品的制备 |
| 3.2.3 薄膜表征方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 HiPIMS与脉冲直流磁控溅射制备类金刚石薄膜的对比 |
| 3.3.2 沉积偏压对HiPIMS制备类金刚石薄膜的影响 |
| 3.3.3 靶材平均电流对HiPIMS制备类金刚石薄膜的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 软硬交替多层类金刚石薄膜的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制备与表征方法 |
| 4.2.1 薄膜的制备 |
| 4.2.2 薄膜表征方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 单层类金刚石薄膜XPS结果与分析 |
| 4.3.2 调制比对多层类金刚石薄膜电阻率的影响 |
| 4.3.3 调制比对多层类金刚石薄膜残余应力的影响 |
| 4.3.4 调制比对多层类金刚石薄膜电化学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果(学术论文、发明专利等) |
（7）海洋大气环境用元素掺杂碳基薄膜结构设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 海洋环境中材料的失效模式 |
| 1.2 表面工程技术在海洋环境中的应用现状 |
| 1.3 真空镀膜技术及其在海洋环境中的应用现状 |
| 1.4 元素掺杂碳基薄膜及其性能研究现状 |
| 1.4.1 碳基薄膜的结构特性 |
| 1.4.2 元素掺杂碳基薄膜及其制备技术 |
| 1.4.3 元素掺杂碳基薄膜的摩擦学性能 |
| 1.4.4 元素掺杂碳基薄膜的耐蚀性研究现状 |
| 1.5 本文的选题依据和研究内容 |
| 第二章 海洋大气腐蚀环境摩擦磨损试验机研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 海洋大气腐蚀环境摩擦磨损试验机工作原理 |
| 2.3 试验机功能及主要技术参数 |
| 2.4 试验机的总体控制方式 |
| 2.5 试验机的系统组成 |
| 2.5.1 试验机的三维模型和工程图 |
| 2.5.2 主轴及主轴驱动部分 |
| 2.5.3 试验力加载系统 |
| 2.5.4 试验环境池和试验力测量系统 |
| 2.5.5 摩擦副系统设计 |
| 2.5.6 控制系统 |
| 2.6 海洋大气环境下不同材料的摩擦磨损性能试验研究 |
| 2.6.1 海洋大气环境下金属材料的摩擦磨损性能 |
| 2.6.2 海洋大气环境下薄膜的摩擦磨损和失效模式 |
| 2.6.3 海洋大气环境下碳基薄膜的磨损机制 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 碳基薄膜的失效模式及其结构优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碳基薄膜的失效模式 |
| 3.2.1 碳基薄膜在盐雾腐蚀条件下的失效模式 |
| 3.2.2 碳基薄膜在滑动摩擦条件下的失效模式 |
| 3.3 碳基掺杂元素薄膜结构的优化设计 |
| 3.3.1 过渡层成分的选择 |
| 3.3.2 掺杂元素的选择 |
| 3.3.3 掺杂靶材的选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 海洋大气环境用元素掺杂碳基薄膜制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制备设备和性能表征方法 |
| 4.2.1 薄膜制备设备 |
| 4.2.2 试样材料及准备 |
| 4.2.3 性能表征方法 |
| 4.3 过渡层的制备和性能 |
| 4.3.1 Cr-CrN过渡层的制备 |
| 4.3.2 氮化铬过渡层的性能研究 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 钨靶电流对钨掺杂碳膜结构和性能的影响 |
| 4.4.1 钨掺杂碳膜的制备 |
| 4.4.2 钨掺杂碳膜结构和性能 |
| 4.4.3 小结 |
| 4.5 多层过渡层钨掺杂碳膜构筑及其性能研究 |
| 4.5.1 多层过渡层钨掺杂碳膜制备 |
| 4.5.2 多层过渡层钨掺杂碳膜性能 |
| 4.5.3 小结 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 某型飞机折叠机构表面碳基薄膜性能考核 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 某型飞机折叠机构表面碳基薄膜的制备 |
| 5.3 某型飞机折叠机构表面碳基薄膜性能 |
| 5.3.1 某型飞机折叠机构表面碳基薄膜物理性能 |
| 5.3.2 某型飞机折叠机构表面碳基薄膜机械性能 |
| 5.3.3 某型飞机折叠机构表面碳基薄膜环境试验 |
| 5.4 某型飞机折叠机构装机考核 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文的主要结论 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（8）钛合金表面超厚类金刚石薄膜的制备及其摩擦学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 钛合金概述 |
| 1.2 类金刚石薄膜概述 |
| 1.2.1 类金刚石薄膜的结构 |
| 1.2.2 类金刚石薄膜的制备 |
| 1.2.3 类金刚石薄膜的表征 |
| 1.3 超厚类金刚石薄膜概述 |
| 1.3.1 引入过渡层 |
| 1.3.2 元素掺杂 |
| 1.3.3 多层结构设计 |
| 1.4 超厚DLC薄膜制备工艺及研究进展 |
| 1.5 选题依据和研究内容 |
| 2 不同过渡层DLC薄膜制备、结构及性能 |
| 2.1 单层过渡层对DLC薄膜结构和性能的影响 |
| 2.1.1 实验部分 |
| 2.1.2 结果与讨论 |
| 2.1.3 小结 |
| 2.2 Cr基梯度过渡层对DLC薄膜结构和性能的影响 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.3 小结 |
| 3 不同厚度(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n薄膜制备、结构及性能 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 不同厚度(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n薄膜的制备 |
| 3.1.2 不同厚度(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n薄膜的表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 不同厚度(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n薄膜的结构 |
| 3.2.2 不同厚度(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n薄膜的力学性能 |
| 3.2.3 不同厚度(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n薄膜的摩擦学性能 |
| 3.3 小结 |
| 4 超厚DLC薄膜的性能优化 |
| 4.1 调制周期对超厚(Si_x-DLC/Si_y-DLC)_n/DLC薄膜结构和性能的影响 |
| 4.1.1 实验部分 |
| 4.1.2 结果与讨论 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 调制比例对超厚(Si_x-DLC/Si_y-DLC)20/DLC薄膜结构和性能的影响 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.2.3 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（9）PVD涂层技术制备类金刚石薄膜及性能研究综述（论文提纲范文）
| 1 PVD涂层技术的研究进展 |
| 1.1 PVD涂层技术的概述 |
| 1.2 PVD涂层技术的发展 |
| 2 类金刚石薄膜的性能研究 |
| 2.1 DLC薄膜的摩擦磨损性能 |
| 2.2 类金刚石薄膜的结合力性能 |
| 3 掺杂元素的类金刚石薄膜及其残余应力 |
| 3.1 掺杂元素类金刚石薄膜的概述 |
| 3.2 掺杂元素对类金刚石薄膜残余应力的影响 |
| 4结论 |
（10）不同调制周期WSx/a-C纳米多层膜的组织结构及环境摩擦学特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 润滑与润滑剂 |
| 1.2.1 固体润滑概况与发展 |
| 1.2.2 固体润滑剂的分类 |
| 1.2.3 固体润滑剂的特点 |
| 1.3 二硫化钨薄膜概述 |
| 1.3.1 WS_2 的性质 |
| 1.3.2 WS_2 薄膜的润滑机理 |
| 1.3.3 WS_2 薄膜的制备方法 |
| 1.3.4 WS_2 薄膜研究现状 |
| 1.4 非晶态碳膜概述 |
| 1.4.1 DLC薄膜的结构 |
| 1.4.2 DLC薄膜的制备 |
| 1.4.3 DLC薄膜的摩擦学特性研究现状 |
| 1.5 纳米多层膜概述 |
| 1.5.1 纳米多层膜的硬度强化机制 |
| 1.5.2 纳米多层膜的制备与研究现状 |
| 1.6 课题立题依据及研究内容 |
| 1.6.1 研究方案的提出及意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验设备和表征方法 |
| 2.1 磁控溅射设备及镀膜方法 |
| 2.1.1 磁控溅射装置 |
| 2.1.2 磁控溅射的原理 |
| 2.1.3 磁控溅射法镀膜的优点 |
| 2.1.4 薄膜的制备过程 |
| 2.2 基体与靶材的预处理 |
| 2.2.1 基体的预处理 |
| 2.2.2 靶材的预处理 |
| 2.3 薄膜的表征方法 |
| 2.3.1 形貌与结构表征 |
| 2.3.2 性能表征 |
| 第三章 薄膜的制备与组织结构 |
| 3.1 工艺参数的制定 |
| 3.2 实验结果及分析 |
| 3.2.1 薄膜的成分 |
| 3.2.2 薄膜的表面形貌 |
| 3.2.3 薄膜的截面形貌 |
| 3.2.4 薄膜的结构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 薄膜在不同环境下的摩擦磨损性能 |
| 4.1 薄膜的硬度和弹性模量 |
| 4.2 薄膜的结合力 |
| 4.3 薄膜在潮湿大气中摩擦磨损性能 |
| 4.4 薄膜在真空中的摩擦磨损性能 |
| 4.5 薄膜在水中的摩擦磨损性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
四、脉冲离子镀技术镀制DLC薄膜附着力研究（论文参考文献）
- [1]CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究[D]. 柯庆航. 中国农业机械化科学研究院, 2021(01)
- [2]液压密封圈类金刚石镀膜工艺与可靠性分析[D]. 踪雪梅. 燕山大学, 2021
- [3]非晶碳基薄膜在盐酸中的摩擦磨损行为研究[D]. 吴健. 兰州大学, 2021
- [4]激光薄膜的离子束辅助沉积及后处理技术研究[D]. 李绵. 西安工业大学, 2020
- [5]退火以及缓冲层对富碳SiC薄膜性能的影响[D]. 徐涛. 山东大学, 2020(12)
- [6]高功率脉冲磁控溅射制备类金刚石薄膜研究[D]. 王雪. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [7]海洋大气环境用元素掺杂碳基薄膜结构设计与制备[D]. 詹华. 中国农业机械化科学研究院, 2018(01)
- [8]钛合金表面超厚类金刚石薄膜的制备及其摩擦学特性研究[D]. 何浩然. 重庆理工大学, 2018(12)
- [9]PVD涂层技术制备类金刚石薄膜及性能研究综述[J]. 吴雁,李艳峰,张而耕,赵杰. 表面技术, 2016(08)
- [10]不同调制周期WSx/a-C纳米多层膜的组织结构及环境摩擦学特性[D]. 史玉龙. 浙江工业大学, 2016(05)