【題名】:鋼材表面等離子體化學氣相沉積鍍鈦膜技術
【年份】:2011
【館藏單位】:四川省科學技術信息研究所
【成果簡介】:本課題研究了鍍鈦不銹鋼復合材料的關鍵技術,這些關鍵技術為項目成果產(chǎn)業(yè)化研究提供了技術支撐,是鍍鈦不銹鋼復合材料產(chǎn)業(yè)化研究的關鍵步驟。本課題采用磁控濺射在不銹鋼基底上沉積鈦膜,并考察其相關性質及影響因數(shù)。確定合適的條件參數(shù),制得膜厚、附著力等性能都較好的薄膜,進而為工業(yè)化大規(guī)模采用濺射制備薄膜材料提供參考數(shù)據(jù)。三、主要研究成果及性能指標(一)完成了等離子體濺射爐的研制工作,設計并獲得了鋼材表面鍍鈦膜的等離子體濺射爐;完成鋼材表面等離子體濺射沉積鍍鈦膜的工藝條件摸索,主要包括五個參數(shù):濺射功率、沉積時間、負偏壓、靶距和真空度。通過對上參數(shù)的摸索,獲得了設備的基本性能。(二)研究了不同工藝參數(shù)對鋼鈦復合材料性能的影響; 1沉積時間對鈦膜性能的影響 2功率對鈦膜形貌及結構的影響 3偏壓對鈦膜形貌及結構的影響 4真空度(Ar壓強)對鈦膜形貌及結構的影響 5靶距對鈦膜形貌及結構的影響(三)研究了較優(yōu)工藝參數(shù)對鋼鈦復合材料性能的影響;在固定其他工藝條件的前提下,對在鋼材表面等離子體鍍鈦膜的各種工藝條件進行了優(yōu)選實驗,獲得了各工藝的較優(yōu)值,這些工藝條件分別是:氬氣流量為20ml/min、功率112W、真空度1.0Pa、鍍膜時間100min、偏壓150V、靶距35mm。在上述已優(yōu)化出來的較優(yōu)工藝條件下進行綜合實驗,研究在較優(yōu)工藝條件下制得產(chǎn)品表面及斷面形貌,并對其耐腐蝕性能和鈦膜在基材上的附著力進行表征。結果發(fā)現(xiàn)制得的鈦膜鍍層的耐腐蝕性、表面裝飾性和附著力均達到預定目標,可以滿足工程有用需要。科技查新結論表明,目前國際上雖然有采用等離子體制備鈦合金薄膜的研究報道,但未見在真空條件下等離子體濺射鍍鈦制備鈦膜不銹鋼復合材料的研究報道,因此該方法屬首創(chuàng)。由于鍍鈦不銹鋼復合材料在科技、國防、人民生活等方面的巨大應用前景以及該項目成果與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比所具有的巨大優(yōu)勢,因此該項目具有廣泛的應用前景。