摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
TABLE OF CONTENTS | 第12-16页 |
1 绪论 | 第16-36页 |
1.1 耐磨润滑的重要性 | 第16-19页 |
1.1.1 军用领域需求 | 第17-18页 |
1.1.2 航空航天需求 | 第18页 |
1.1.3 民用领域需求 | 第18-19页 |
1.2 涂层结构发展趋势 | 第19-26页 |
1.2.1 多层膜技术简介 | 第19-22页 |
1.2.2 多层膜制备技术发展 | 第22-24页 |
1.2.3 阴极弧技术发展 | 第24-25页 |
1.2.4 阴极弧复合技术 | 第25-26页 |
1.2.5 阴极弧与中频磁控溅射技术复合的优势 | 第26页 |
1.3 类金刚石(Diamond like carbon,DLC)涂层 | 第26-34页 |
1.3.1 常用的固体润滑材料 | 第26-27页 |
1.3.2 DLC涂层 | 第27-30页 |
1.3.3 DLC涂层耐磨减磨机理 | 第30-31页 |
1.3.4 DLC涂层现存的问题 | 第31-32页 |
1.3.5 高承载能力DLC涂层研究现状 | 第32-34页 |
1.4 本论文的选题及研究内容 | 第34-36页 |
2 阴极弧与磁控溅射复合技术研究 | 第36-50页 |
2.1 阴极弧复合技术研究现状 | 第36页 |
2.2 大面积可控阴极弧技术原理介绍 | 第36-43页 |
2.2.1 可控弧研究 | 第36-38页 |
2.2.2 矩形大面积可控弧技术方案 | 第38-41页 |
2.2.3 复合阴极弧磁控设备 | 第41-43页 |
2.3 实验介绍 | 第43-45页 |
2.4 涂层测试与表征 | 第45-50页 |
2.4.1 扫描电镜(SEM) | 第45-46页 |
2.4.2 X射线衍射分析(XRD) | 第46页 |
2.4.3 拉曼光谱(Raman spectroscopy) | 第46页 |
2.4.4 微米硬度与纳米硬度测试 | 第46-47页 |
2.4.5 白光干涉仪 | 第47-48页 |
2.4.6 膜基结合力测试 | 第48页 |
2.4.7 基片曲率法测试涂层残余应力 | 第48-49页 |
2.4.8 涂层摩擦磨损性能测试 | 第49-50页 |
3 基于不同工艺下的沉积环境、涂层组织结构及性能研究 | 第50-74页 |
3.1 概述 | 第50-51页 |
3.2 基于不同工艺的沉积环境研究 | 第51-57页 |
3.2.1 磁场分布测试及模拟研究 | 第51-53页 |
3.2.2 等离子体密度测试原理及方法 | 第53-54页 |
3.2.3 磁场分布及等离子体密度结果分析 | 第54-57页 |
3.3 基于不同工艺下的涂层组织结构和性能研究 | 第57-73页 |
3.3.1 涂层制备及分析方法概述 | 第57-59页 |
3.3.2 基于不同工艺下的涂层表面形貌对比分析 | 第59-61页 |
3.3.3 基于不同工艺下的涂层组织结构分析 | 第61-64页 |
3.3.4 基于不同工艺下的涂层化学结构分析 | 第64页 |
3.3.5 基于不同工艺下的涂层结合力分析 | 第64-65页 |
3.3.6 基于不同工艺下的涂层摩擦磨损性能分析 | 第65-73页 |
3.4 本章小结 | 第73-74页 |
4 多层结构碳基复合涂层支撑层的研究 | 第74-118页 |
4.1 概述 | 第74-78页 |
4.1.1 支撑层材料的选择及相关机理 | 第75-77页 |
4.1.2 涂层结构设计及相关机理 | 第77-78页 |
4.2 工艺参数对单层Cr/CrN涂层沉积效率、粗糙度及相关性能的影响 | 第78-86页 |
4.2.1 实验方法概述 | 第78页 |
4.2.2 弧靶电流对Cr/CrN涂层粗糙度及沉积效率影响 | 第78-80页 |
4.2.3 沉积温度对Cr/CrN涂层粗糙度及沉积效率影响 | 第80-81页 |
4.2.4 脉冲偏压对Cr/CrN涂层粗糙度及沉积效率影响 | 第81-82页 |
4.2.5 氮气流量对Cr/CrN涂层沉积效率、粗糙度及相关性能影响 | 第82-86页 |
4.3 调制周期对Cr/CrN多层涂层组织结构及相关性能的影响 | 第86-104页 |
4.3.1 涂层制备 | 第86-88页 |
4.3.2 不同调制周期下的Cr/CrN多层涂层断面 | 第88-91页 |
4.3.3 调制周期对Cr/CrN多层涂层成分与结构影响 | 第91-95页 |
4.3.4 调制周期对Cr/CrN多层涂层结合力影响 | 第95页 |
4.3.5 调制周期对Cr/CrN多层涂层硬度影响 | 第95-99页 |
4.3.6 调制周期对Cr/CrN多层涂层摩擦磨损性能影响 | 第99-104页 |
4.4 Cr/CrN多层体系残余应力测试 | 第104-105页 |
4.5 Cr/CrN多层体系接触应力分析 | 第105-115页 |
4.5.1 概述 | 第105-107页 |
4.5.2 模型的建立 | 第107-108页 |
4.5.3 结果分析 | 第108-115页 |
4.6 本章小结 | 第115-118页 |
5 多层结构Cr-DLC复合涂层研究 | 第118-142页 |
5.1 梯度多层Cr掺杂DLC复合涂层制备 | 第119-122页 |
5.2 不同弧靶电流对梯度多层Cr-DLC复合涂层性能影响 | 第122-133页 |
5.2.1 不同弧靶电流下梯度多层Cr-DLC复合涂层表面与断面分析 | 第122-126页 |
5.2.2 不同弧靶电流下梯度多层Cr-DLC复合涂层XRD分析 | 第126-128页 |
5.2.3 不同弧靶电流下梯度多层Cr-DLC复合涂层Raman光谱分析 | 第128-129页 |
5.2.4 不同弧靶电流对梯度多层Cr-DLC复合涂层力学性能影响 | 第129-133页 |
5.3 不同支撑层Cr-DLC复合涂层研究 | 第133-140页 |
5.3.1 不同支撑层Cr-DLC复合涂层力学性能分析 | 第133-134页 |
5.3.2 不同支撑层Cr-DLC复合涂层低载荷下摩擦磨损性能 | 第134-136页 |
5.3.3 不同支撑层Cr-DLC复合涂层高载荷下摩擦磨损测试 | 第136-140页 |
5.4 本章小结 | 第140-142页 |
6 结论与展望 | 第142-146页 |
6.1 结论 | 第142-143页 |
6.2 创新点摘要 | 第143-144页 |
6.3 展望 | 第144-146页 |
参考文献 | 第146-156页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第156-158页 |
致谢 | 第158-159页 |
作者简介 | 第159页 |