涂層技術概述課件

夏飛2011年11月30號

涂層技術概述夏飛

涂層技術概述涂層技術概述課件表面技術有關內容

新型表面功能涂層技術,包括低溫化學表面涂層技術及超深層表面改性技術,它運用物理、化學或物理化學等技術手段來改變“材料及其制件表面成份和組織結構”,其特點是保持基體材料固有的特征,又賦予表面化所要求的各種性能,從而適應各種技術和服役環(huán)境對材料的特殊要求,因而它是制造和材料學科最為活躍的技術領域,又是涉及表面處理與涂層技術的交叉學科。涂層技術和應用表面技術有關內容

新型表面功能涂層技術,包括低溫薄膜和涂層制備方法1.熱噴涂技術利用熱源將噴涂材料加熱至溶化或半溶化狀態(tài)，并以一定的速度噴射沉積到經過預處理的基體表面形成涂層的方法分類：低壓等離子噴涂、大氣等離子噴涂、爆炸噴涂、高速氧焰噴涂、中溫噴涂,冷噴涂等特點：沉積速率快,但表面粗糙,需要后續(xù)處理,適合較厚涂層2.物理氣相沉積技術(PVD)方法：真空蒸鍍,磁空濺射,電弧離子鍍,激光輔助沉積,等離子輔助物理氣相沉積,電子束物理氣相沉積等特點：沉積速率慢,涂層質量好,適合一些精密的應用,如刀具模具,電子等行業(yè)3.化學氣相沉積技術（CVD）方法：熱絲CVD,微波增強CVD,等離子體增強CVD,有機化合物CVD等特點：繞射性好,可以生長一些高溫下才能生長的薄膜,但沉積溫度高.4.濕法沉積電鍍,化學鍍等價格便宜.薄膜和涂層制備方法1.熱噴涂技術薄膜和涂層示例刀具涂層薄膜和涂層示例刀具涂層DDP光學鏡片涂層光學濾鏡光電涂層DDP光學鏡片涂層光學濾鏡光電涂層表面涂層主要分析方法研究方法研究項目顯微/納米壓痕涂層或與界面有關的硬度磨痕儀,臺階儀厚度測量劃痕儀結合強度摩擦儀摩擦,磨損性能和摩擦系數(shù)表面輪廓儀表面形貌,粗糙度測量光學顯微鏡表面形貌電子顯微鏡,原子力顯微鏡顯微組織結構,表面形貌X射線能譜儀,電子探針,X射線光電子能譜化學成分X射線衍射,電子衍射相結構,晶粒尺寸,應力分析等表面涂層主要分析方法研究方法研究項目顯微/納米壓痕涂層或涂層性能分析方法硬度

厚度劃痕實驗摩擦磨損實驗光學顯微鏡電子顯微鏡能譜分析XRD涂層性能分析方法硬度硬度

硬度代表抵抗硬物壓入的能力

Mohs硬度礦物1滑石2石膏3方解石4螢石5磷灰石6長石7石英8黃玉9剛玉10金剛石自然界的礦物分為10個硬度等級,所有的物體應該在這個范圍內硬度

硬度代表抵抗硬物壓入的能力

Mohs硬度礦物1滑石2

布氏硬度

壓頭:球

(硬質合金或淬硬鋼)

樣品壓頭布氏和維氏硬度壓頭壓頭:金字塔形

(金剛石)

樣品d維氏硬度布氏硬度壓頭

顯微硬度測量

1.定位2.壓痕3.硬度計算顯微硬度測量1.定位2.壓痕3.硬度計算納米壓痕方法對于涂層硬度的測量,壓痕深度一般小于涂層厚度的十分之一,以避免基體的影響納米壓痕方法對于涂層硬度的測量,壓痕深度一般小于涂層厚度的十磨痕儀球坑法是一種簡易實用的鍍層厚度測試方法，球磨后，在鍍層樣品上形成一球坑，通過正確的測量分析，可快速得出鍍層的準確厚度?；w

涂層球磨痕儀球坑法是一種簡易實用的鍍層厚度測試方法，球磨后，在鍍層劃痕儀用金剛石壓頭劃出劃痕,看涂層的破裂情況,用臨界載荷評價涂層結合表征涂層耐劃傷能力結合力摩擦系數(shù)

(如果有配件)分析臨界載荷(Lc)劃痕形貌劃痕儀摩擦磨損

摩擦磨損