《现代表面工程技术主要内容.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代表面工程技术主要内容.doc（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 使用外表技术的目的？1提高材料抵御环境作用能力。2赋予材料外表某种功能特性。包括光、电、磁、热、声、吸附、别离等等各种物理与化学性能。3 实施特定的外表加工来制造构件、零部件与元器件。2 按学科特点将外表技术大致划分为三个方面1外表合金化：包括喷焊、堆焊、离子注入、激光溶敷、热渗镀等。2外表覆层与覆膜技术：包括热喷涂、电镀、化学转化处理、化学镀、气相沉积、涂装、堆焊、金属染色、热浸镀等。3外表组织转化技术：包括激光、电子束热处理技术以及喷丸、辊压等外表加工硬化技术。3.外表技术:外表技术主要通过外表涂覆与外表改性技术来提高材料抵御环境作用能力与赋予材料外表某种功能特性。外表涂覆：主要采用各
2、种涂层技术。外表改性技术：用机械、物理、化学等方法，改变材料外表的形貌、化学成分、相组成、微观构造、缺陷状态或应力状态。4外表粗糙度常采用如下方法表示，请用线段连接相应的采示符号。轮廓算术平均偏差： Ra微观不平度+点高度Rz轮廓最大高度Ry5电镀的根本原理及其分类？电镀是指在直流电的作用下，电解液中的金属离子复原，并沉积到零件外表形成有一定性能的金属镀层的过程。电解液主要是水溶液，也有有机溶液与熔融盐。从水溶液与有机溶液中电镀称为湿法电镀，从熔融盐中电镀称为熔融盐电镀。6电沉积的根本条件金属离子以一定的电流密度进展阴极复原时，原那么上，只要电极电位足够负，任何金属离子都可能在阴极上复原，实现
3、电沉积。但由于水溶液中有氢离子、水分子及多种其它离子，使得一些复原电位很负的金属离子实际上不可能实现沉积过程。所以金属离子在水溶液中能否复原，不仅决定于其本身的电化学性质，还决定于金属的复原电位与氢复原电位的相对大小。假设金属离子复原电位比氢离子复原电位更负，那么电极上大量析氢，金属沉积极少。 7合金共沉积的条件？两种金属离子共沉积除需具备单金属沉积的根本条件外，还应具备以下两个根本条件：两种金属中至少有一种金属能从其盐的水溶液中沉积出来。有些金属如W，Mo等不能从其盐的水溶液中沉积出来，但它可以借助诱导沉积与铁族金属共沉积。共沉积的两种金属的沉积电位必须十分接近。如果相差太大，电位较正的金属
4、优先沉积，甚至完全排斥电位较负的金属析出。8何谓复合镀？制备复合镀层的根本条件？复合镀是将固体微粒子参加镀液中与金属或合金共沉积，形成一种金属基的外表复合材料的过程。镀层中，固体微粒均匀弥散地分布在基体中，故又称为分散镀或弥散镀。粒子在镀液中是充分稳定。粒子在镀液中要完全润湿，形成分散均匀的悬浮液。镀液的性质要有利于固体粒子带正电荷，即利于粒子吸附阳离子外表活性剂及金属离子。粒子的粒度要适当。要有适当的搅拌，保持微粒均匀悬浮。10电刷镀 电刷镀是电镀的一种特殊方式，不用镀槽，只需在不断供给电解液的条件下，用一支镀笔在工件外表上进展擦拭，从而获得电镀层。所以，刷镀又称无槽镀或涂镀。11电刷镀的特
5、点： （1） 镀层结合强度高，在钛、铝、铜、铬、高合金钢与石墨上也具有很好的结合强度。2设备简单、工艺灵活、操作方便，可以在现场作业。3可以进展槽镀困难或实现不了的局部电镀。例如对某些重量重、体积大的零件实行局部电镀。4生产效率高。刷镀的速度是一般槽镀的1015倍；辅助时间少；且可节约能源，是糟镀耗电量的几十分之一。5操作平安，对环境污染小。刷镀的溶液不含氰化物与剧毒药品，可循环使用，耗量小，不会因大量废液排放而造成污染。12什么叫化学镀，化学镀的三种沉积方式？化学镀自催化镀、无电解镀：是指在没有外电流通过的情况下，利用化学方法使溶液中的金属离子复原为金属，并沉积在基体外表，形成镀层的一种外表
6、加工方法。1通过电荷交换进展沉积。2 接触沉积。3复原沉积。13与电镀相比，化学镀有何特点？ 镀覆过程不需外电源驱动； 均镀能力好，形状复杂，有内孔、内腔的镀件均可获得均匀的镀层； 孔隙率低； 镀液通过维护、调整可反复使用，但使用周期是有限的； 可在金属、非金属以及有机物上沉积镀层。14什么叫化学转化膜？常见的化学转化膜可分成哪三类？转化膜的根本用途？通过化学或电化学手段，在金属外表形成的稳定的化合物膜层。l氧化物膜：是金属在含有氧化剂的溶液中形成的膜，其成膜过程叫氧化。2磷酸盐膜：是金属在磷酸盐溶液中形成的膜，其成膜过程称磷化。3铬酸盐膜：是金属在含有铬酸或铬酸盐的溶液中形成的膜，其成膜过程
7、在我国习惯上称钝化。防锈；耐磨；涂装底层；塑性加工；绝缘等功能性膜。15转化膜形成的二种根本方式：非成膜型处理剂处理方式，成膜型处理剂处理方式。16热喷涂技术按照加热喷涂材料的热源种类分为哪几类？其中喷涂速度最高、喷涂温度最高是哪一种？火焰喷涂、电弧喷涂、高频喷涂、等离子弧喷涂超音速喷涂、爆炸喷涂、激光喷涂与重熔、电子束喷涂。其中喷涂速度最高超音速喷涂，喷涂温度最高是等离子弧喷涂。17 热喷涂特点并予以说明。 l适用范围广；涂层材料可以是金属与非金属如聚乙烯、尼龙等塑料，氧化物、氮化硅、氨化硼等陶瓷以及复合材料。被喷涂工件也可以是金属与非金属如木材。用复合粉末喷成的复合涂层可以把金属与塑料或陶
8、瓷结合起来，获得良好的综合性能。其他方法难以到达。 2工艺灵活；施工对象小到10mm内孔，大到铁塔、桥梁等大型构造。喷涂既可在整体外表上进展，也可在指定区域内涂敷，既可在真空或控制气氛中喷涂活性材料，也可在野外现场作业。3喷涂层的厚度可调范围大；涂层厚度可从几十微米到几毫米，外表光滑，加工量少。用特细粉末喷涂时，不加研磨即可使用。 4工件受热程度可以控制；除喷熔外，热喷涂是一种冷工艺，各种喷涂工艺，工件受热程度均不超过250，工件不会发生畸变，不改变工件的金相组织。 5生产率高大多数工艺方法的生产率可到达每小时喷涂数千克喷涂材料。18热喷涂预处理工序？1基体外表的清洗、脱脂；2基体外表氧化膜的
9、处理 ；3基体外表的粗化处理；4基体外表的预热处理；5非喷涂外表的保护 19外表形变强化的根本原理？通过机械手段滚压、内挤压与喷丸等在金属外表产生压缩变形，使外表形成形变硬化层，此形变硬化层的深度可达。有效地提高了金属外表强度、耐应力腐蚀性能与疲劳强度。20喷丸强度的试验方法？采用挂片法确定喷丸强度，当试片弧高度f到达饱与值，试片外表到达全覆盖率时，以此弧高度f定义为喷丸强度。喷丸强度的表示方法是或，字母或脚码代表试片种类，数字表示弧高度值单位为mm。 21. 外表形变强化的主要方法 1 滚压; 2内挤压;3喷丸 22. 外表热处理的含义是什么？包括哪些工艺？外表热处理是指：仅对零部件表层加热
10、、冷却，从而改变表层组织与性能而不改变成分的一种工艺，是最根本、应用最广泛的材料外表改性技术之一。 即通过外表层的相变到达强化工件外表的目的。感应加热外表淬火、火焰加热外表淬火、接触电阻加热外表淬火、浴炉加热外表淬火、电解液加热外表淬火、高密度能量的外表淬火及外表保护热处理等。 23根据渗入元素的介质所处状态不同，化学热处理可分为哪几类？（1） 固体法：包括粉末填充法、膏剂涂覆法、电热旋流法、覆盖层电镀层、喷镀层等扩散法等。（2） 液体法：包括盐浴法、电解盐浴法、水溶液电解法等。（3） 气体法：包括固体气体法、间接气体法、流动粒子炉法等（4） 等离子法：24一般化学热处理的根本过程及其控制步骤
11、？介质中发生化学反响，以提供界面反响所需要的反响物；反响物通过扩散输运至金属外表，此称为外扩散；反响物中的某些粒子被金属外表吸附，并发生界面反响；界面反响产生的活性原子为金属外表层吸收并向纵深迁移，到达一定的深度，此称内扩散。、是控制步骤。25 渗层的形成条件1渗入元素必须能与基体金属形成固溶体或金属间化合物；2渗入元素与基体金属必须保持严密的接触，或者说渗入元素可以在界面被吸附；3必须保持一定的温度，即使原子获得足够的扩散动力；4生成活性原子的化学反响必须满足一定的热力学条件。 26 TRD渗镀层的性能特点, TRD法的优点？ 1） 硬度高；TD法所得镀层几乎全由纯碳化物组成，碳化物层的成分
12、不受基体金属的影响，不存在Fe，O，P，S等成分。TD法所得镀层硬度大大高于淬火、镀铬或氮化的硬度；2耐磨性好；耐磨性显然比氮化、渗硼、镀铬、放电硬化等其它外表处理优越而与硬质合金的耐磨性一样或更好，与用CVD与PVD法镀覆的TiC层耐磨性一样。3具有良好的抗热粘结性；4抗剥离性与5抗氧化及耐蚀性好； 6韧脆性好； 软氮化或渗碳处理会使材料的韧性降低，而TD处理的材料进展艾氏冲击试验或缺口三点弯曲试验，发现其韧性与淬火回火钢大体处于同一水平。2） 设备简单，价格廉价；操作简便；工件冷却方法任意选择；镀层成分、性能不受处理温度的影响；易于作局部镀覆；可作重复处理，便于返修。 27 在渗硼层组织中
13、一般会出现FeB与Fe2B，但人们希望得到单相的什么相？一般希望得到单相的Fe2B；28 在气体渗碳、气体碳氮共渗与气体渗氮三种工艺中哪一种工艺温度最高，哪一种温度最低？渗碳工艺温度最高；渗氮工艺温度最低29 渗氮层的组织构成是什么？渗氮后，工件最外层是白色相或相，次外层是暗色共析体层30为什么工模具钢渗硼处理后还需进展淬回火处理？而渗氮处理后可直接使用。31金属外表化学热处理的目的1提高金属外表的强度、硬度与耐磨性。2提高材料疲劳强度。3使金属外表具有良好的抗粘着、抗咬合的能力与降低摩擦系数，如渗硫等。4提高金属外表的耐蚀性，如渗氮、渗铝等。32什么叫氧氮共渗工艺？氧氮共渗后钢材外表形成氧化
14、膜与氮的扩散层。氧化膜为多孔的Fe3O4，有减摩作用，抗粘着性能好。扩散层提高了表层硬度，也提高了耐磨性。因此，氧氮共渗兼有蒸汽处理与渗氮的双重性能，能明显提高刀具与某些构造件的使用寿命。34画出气体放电的伏安特性曲线，并予以说明。 伏安特性曲线上五个不同区域 2%1黑暗放电与雪崩放电 (OAB、BC2起辉 C点燃电压Vs3正常辉光放电4异常辉光放电 使用区域5弧光放电区防止区域35离子渗氮机理？ 在辉光放电中，具有高能量的氮、氢离子轰击作为阴极的工件，一局部离子直接为外表所吸附，渗入工件;另一局部通过阴极溅射轰击出电子及铁、氧等原子。溅射出的铁原子与附近的活性氮原子结合，形成FeN，被工件吸
15、收。FeN受到高温作用与离子的轰击会按照FeNFe2N Fe3N Fe4N的顺序分解为低价氮化铁，同时析出原子氮。析出的原子氮会向工件内部渗入。离子的轰击还可使材料生成晶格缺陷，促进氮的扩散。36离子渗氮与其它渗氮方法的比拟. 影响渗氮组织的工艺参数有哪些？渗氮速度快。可以通过调节引入气体的成分，获得希望的渗氮层，即渗氮组织可控。用辉光放电直接加热工件外表，无需辅助加热设备，方便、节能，又可获得均匀的加热温度。处理温度低，热变形小。因为是真空处理，外表无氧化，适于成品处理。用普通方法难以渗氮的不锈钢、钛等都可进展渗氮。影响渗氮组织的工艺参数：渗氮温度、渗氮时间、炉气成分、炉气压力37等离子渗碳
16、的特点等离子渗碳与传统的气体渗碳的主要区别是不用吸热后分解的气体，而是直接导入丙烷渗碳；一般在1332660Pa压力下进展；主要特点是：1不使晶界氧化。等离子渗碳工件在真空中加热，而且工作气中不含O2与H2O，所以不会发生晶界氧化。2外表渗碳量容易控制。外表渗碳层深度、碳浓度与晶粒大小对工件与机械性能有重大影响，因此必须严格控制。采用丙烷等离子渗碳可通过气体流量与等离子体中C3H8分压的高精度控制来控制外表渗碳量。3屡次循环处理形成复合硬化层。与气体渗碳相比，等离子渗碳可以迅速更换渗碳室的反响气，因此为到达“先渗碳后氮化或“先氮化后渗碳的外表硬化目标，可以对连续的多循环处理进展程序控制。 38
17、三束外表改性加热特点？ 1三束直接加热的材料表层一般深度在几微米；2加热外表功率密度相当大，一般为几个J/cm2,电子束、离子束的脉冲宽度为10-9s，激光的脉冲宽度可短至10-12s;3材料外表由表及里产生极高的温度梯度，106108K/cm，从而导致极高的冷却速度，1091011外表产生大量缺陷，特别是离子束，除加热材料外表外，固体外表受到离子的轰击时，外表原子大量被溅射出来，从而产生缺陷。39激光的特点 （1） 高方向性;2高亮度性;3高单色性40CO2气体激光器的特点CO2气体激光器是以CO2气体为激活媒质，发射的是中红外波段激光，波长为m。一般是连续波简称CW，但也可以脉冲式地工作。
18、其特点是： 电-光转换功率高，理论值可达4O，一般为1020。其他类型的激光器如红宝石的仅为2。单位输出功率的投资低。能在工业环境下，长时间连续稳定工作。易于控制，有利于自动化。41激光相变硬化的特点 1 加热与冷却速度高；加热速度可达105109/s, 对应的加热时间为10-310-7s；冷却速率可达104107/s。扫描速率越快，冷却速率也越快。2 高硬度；激光淬火层的硬度比常远规淬火层提高1520%。淬火硬度与加热温度有关，与保温时间无关。硬化层深度：通常为。3.变形小42激光相变硬化的表层显微组织低碳钢分为两层：外层是完全淬火区，组织是隐针马氏体；内层是不完全淬火区，保存有铁素体；高碳
19、钢分为两层：外层是隐针马氏体；内层是隐针马氏体加未溶碳化物。中碳钢分为四层：外层是白亮的隐针马氏体；硬度达HV800，比一淬火硬度高100以上；第二层是隐针马氏体加少量屈氏体，硬度稍低；第三层是隐针马氏体加网状屈氏体，再加少量铁素体；第四层是隐针马氏体与完整的铁素体网。铸铁可分为三层：表层是熔化凝固所得的树枝状结晶，此区随扫描速度的增大而减小；第二层是隐针马氏体加少量剩余的石墨及磷共晶组织；第三层是较低温度下形成的马氏体。42激光处理工艺及应用 11 激光外表强化；2激光外表涂敷；3激光外表非晶态处理；4激光外表合金化；5激光气相沉积。43电子束外表处理主要特点 (1) 加热与冷却速度快。将金
20、属材料外表由室温加热至奥氏体化温度或熔化温度仅几分之一到千分之一秒，其冷却速度可达l06sl08s；2与激光相比使用本钱低。电子束处理设备一次性投资比激光少约为激光的13，每瓦约8美元，而大功率激光器每瓦约30美元；电子束实际使用本钱也只有激光处理的一半；3构造简单。电子束靠磁偏转动、扫描，而不需要工件转动、移动与光传输机构；4电子束与金属外表偶合性好。电子束所射外表的角度除34特小角度外，电子束与外表的偶合不受反射的影响，能量利用率远高于激光。因此电子束处理工件前，工件外表不需加吸收涂层；5电子束是在真空中工作的，以保证在处理中工件外表不被氧化，但带来许多不便。6电子束能量的控制比激光束方便
21、，通过灯丝电流与加速电压很容易实施准确控制。7电子束辐照与激光辐照的主要区别在于产生最高温度的位置与最小熔化层的厚度。电子束加热时熔化层至少几个微米厚，这会影响冷却阶段固一液相界面的推进速度。电子束加热时能量沉积范围较宽，而且约有一半电子作用区几乎同时熔化。电子束加热的液相温度低于激光，因而温度梯度较小，激光加热温度梯度高且能保持较长时间。8电子束易激发X射线，使用过程中应注意防护。44离子注入的特征l离子注入法不同于任何热扩散方法，可注入任何元素，且不受固溶度与扩散系数的影响。因此，用这种方法可能获得不同于平衡构造的特殊物质，是开发新型材料的非常独特的方法；（2） 离于注入温度与注入后的温度
22、可以任意控制，且在真空中进展，不氧化，不变形，不发生退火软化，外表粗糙度一般无变化，可作为最终工艺；（3） 可控性与重复性好。通过改变离子源与加速器能量，可以调整离子注入深度与分布；通过可控扫描机构，不仅可实现在较大面积上的均匀化，而且可以在很小范围内进展局部改性。（4） 可获得两层或两层以上性能不同的复合材料。复合层不易脱落。注入层薄，工件尺寸根本不变。但从目前的技术水平看，还存在一些缺点，如注入层薄1m离子只能直线行进，不能绕行，对于复杂的与有内孔的零件不能进展离子注入，设备造价高，所以应用还不广泛。45PCVD的特点是将辉光放电的物理过程与化学气相沉积相结合，因而具有PVD的低温性与CV
23、D的绕镀性与易于调整化学成分与构造的性能，它有可能取代适合PVD与CVD工艺的某些镀膜范围。 PCVD沉积 TiN存在的主要问题：是真空度低，镀层杂质含量Cl，O较高，硬度低，沉积速率过快，镀层柱状晶严重并存在空洞等缺陷，化学反响不完全使氯滞留在镀层及界面上降低结合力，PCVD设备的腐蚀比拟严重。46试说明如下名词蒸镀、溅射镀、离子镀；反响镀 离子镀蒸镀、溅射镀是物理气相沉积的两类根本镀膜技术，以此为根底，又衍生出反响镀与离子镀。47磁控溅射 磁控溅射的镀膜速率与二极溅射相比提高了一个数量级。具有高速、低温、低损伤等优点。高速是指沉积速率快；低温与低损伤是指基片的温升低、对膜层的损伤小。48多
24、弧离子镀有何技术特点？ 对于以耐磨为目标的超硬膜，采用离子镀能提高膜层与基片工件之间的结合强度，试分析其原因。多弧离子镀的特点：从阴极直接产生等离子体，不用熔池，阴极靶可根据工件形状在任意方向布置，使夹具大为简化；入射粒子能量高，膜的致密度高，强度好，膜基界面产生原子扩散，结合强度高，离化率高一般可达6080；从应用角度讲，多弧离子镀的突出优点是蒸镀速率快TiN膜可达101000nm/s。其原因是离子轰击对基片外表的清洗作用可以除去其污染层，另外还能形成共混的过渡层。过渡层是由膜层与基片界面上的一层由镀料原子与基片原子共同构成的。如果离子轰击的热效应足以使界面处产生扩散层，形成冶金结合，那么更
25、有利于提高结合强度。蒸镀的膜层其剩余应力为拉应力，而离子轰击产生压应力，可以抵消一局部拉应力。离子轰击可以提高镀料原子在膜层外表的迁移率，这有利于获得致密的膜层。以喷射蒸发的方式成膜，可以保证膜层成分与靶材一致，这是其它蒸镀技术所做不到的。49气相沉积过程的根本步骤与物理气相沉积不同的是：沉积粒子来源于化合物的气相分解反响。50CVD的特点1在中温或高温下，通过气态的初始化合物之间的气相化学反响而沉积固体。2可以在大气压常压或者低于大气压下低压进展沉积。一般来说低压效果要好些。3采用等离子与激光辅助技术可以显著地促进化学反响，使沉积可在较低的温度下进展。4镀层的化学成分可以改变，从而获得梯度沉
26、积物或者得到混合镀层。5可以控制镀层的密度与纯度。6绕镀性好，可在复杂形状的基体上以及颗料材料上镀制。7气流条件通常是层流的，在基体外表形成厚的边界层。8沉积层通常具有柱状晶构造，不耐弯曲。但通过各种技术对化学反响进展气相扰动，可以得到细晶粒的等轴沉积层。9可以形成多种金属、合金、陶瓷与化合物镀层。51钢铁材料在高温CVD处理后，虽然镀层的硬度很高，但基体被退火软化，在外载下易于塌陷，因此,CVD处理后须再加以淬火回火。52PCVD法要求的真空度比PVD低，设备本钱也比PVD法与CVD法的低。PCVD法的结合强度比PVD法好，镀后刀具的色泽可以与PVD的金黄色相似，因此在一定程度上取代了PVD
27、法与CVD法，有着良好的开展前景。53PVD与CVD两种工艺的比照工艺温度上下是CVD与PVD之间的主要区别。温度对于高速钢镀膜具有重大意义。CVD法的工艺温度超过了高速钢的回火温度，用CVD法镀制的高速钢工件，必须进展镀膜后的真空热处理，以恢复硬度。镀后热处理会产生不容许的变形。CVD工艺对进入反响器工件的清洁要求比PVD工艺低一些，因为附着在工件外表的一些脏东西很容易在高温下烧掉。此外，高温下得到的镀层结合强度要更好些。CVD镀层往往比各种PVD镀层略厚一些， CVD镀层往往厚度在m左右，PVD镀层通常不到m厚。CVD镀层的外表略比基体的外表粗糙些。相反，PVD镀膜如实地反映材料的外表，不
28、用研磨就具有很好的金属光泽，这在装饰镀膜方面十分重要。CVD反响发生在低真空的气态环境中，具有很好的绕镀性，所以密封在CVD反响器中的所有工件，除去支承点之外，全部外表都能完全镀好，甚至深孔、内壁也可镀上。相对而论，所有的PVD技术由于气压较低，绕镀性较差，因此工件反面与侧面的镀制效果不理想。PVD的反响器必须减少装载密度以防止形成阴影，而且装卡、固定比拟复杂。在PVD反响器中，通常工件要不停地转动，并且有时还需要边转边往复运动。在CVD工艺过程中，要严格控制工艺条件，否那么，系统中的反响气体或反响产物的腐蚀作用会使基体脆化，高温会使TIN镀层的晶粒粗大。最初的设备投资PVD是CVD的34倍，
29、而PVD工艺的生产周期是CVD的110。在CVD的一个操作循环中，可以对各式各样的工件进展处理，而PVD就受到很大限制。综合比拟可以看出，在两种工艺都可用的范围内，采用PVD要比CVD代价高。PVD是一种完全没有污染的工序，有人称它为“绿色工程。而CVD的反响气体、反响尾气都可能具有一定的腐蚀性、可燃性及毒性，反响尾气中还可能有粉末状以及碎片状的物质，因此对设备、环境、操作人员都必须采取一定的措施加以防范。54外表层检测大致包括以下内容： （1） 外观检测；2镀、涂层或外表处理层厚度的测定；3镀、涂层或外表处理层结合强度的测定；4镀、涂层或外表处理层的使用性能与工艺性能的测定；5外表成分与构造
30、的测定55膜层结合强度的定量测试方法是：压痕法、拉张法与剥离法。56常用的膜层脆性测定方法有杯突法、静压挠曲法及心轴弯曲法等。对于以耐磨为目标的超硬膜，采用离子镀能提高膜层与基片工件之间的结合强度，分析其原因。其原因是离子轰击对基片外表的清洗作用可以除去其污染层，另外还能形成共混的过渡层。过渡层是由膜层与基片界面上的一层由镀料原子与基片原子共同构成的。如果离子轰击的热效应足以使界面处产生扩散层，形成冶金结合，那么更有利于提高结合强度。蒸镀的膜层其剩余应力为拉应力，而离子轰击产生压应力，可以抵消一局部拉应力。离子轰击可以提高镀料原子在膜层外表的迁移率，这有利于获得致密的膜层。溅射薄膜按其不同的功
31、能与应用可大致分为机械功能膜与物理功能膜两大类，分别说明以下机械功能膜的性能与应用特点。1Cr， CrN等镀层 2TiN，TiC等超硬镀层 3MoS2、聚四氯乙烯膜1Cr， CrN等镀层纯Cr的显微硬度为425840HV，CrN为10003500HV，不仅硬度高且摩擦系数小，可代替水溶液电镀铬。采用Cr，CrCrN等合金靶或镶嵌靶，在N2，CH4等气氛中进展反响溅射镀膜，可以在各种工件上镀Cr，CrC，CrN等镀层。2TiN，TiC等超硬镀层用TiN，TiC等超硬镀层涂覆刀具、模具等外表，摩擦系数小，化学稳定性好，具有优良的耐热、耐磨、抗氧化、耐冲击等性能，既可以提高刀具、模具等的工作特性，又可以提高使用寿命，一般可使刀具寿命提高310倍。3MoS2、聚四氯乙烯膜固体润滑剂，在长时间放置后性能变化不大，这对长时间备用、突然使用又要求可靠的设备如防震、报警、防火、保险装置等是较为理想的固体润滑剂。在高温、低温、超高真空、射线辐照等特殊条件下工作的机械部件不能用润滑油，只有用软金属或层状物质等固体润滑剂。第 18 页