材料、信息和能源是现代人类文明的三大支柱，作为材料科学的重要分支之一-薄膜材料也不断的得到发展，已经被广泛应用于机械、能源、航空、航天、微电子、化工和建筑等各种领域，并且随着研究的深入，新型薄膜材料的应用范围还在继续扩大。薄膜材料是通过采用特殊物理和化学方法，在基体材料的表面沉积或制备的一层性质与基体材料完全不同的物质层，具有特殊的材料性能或性能组合。在保持基体良好机械性能不变的前提下，薄膜材料可以大幅度提高基体材料的耐热、耐腐蚀、耐磨损等性能，几乎任何物质都可以在不同形状的基体上制成薄膜。气相沉积技术是制备薄膜材料的主要技术之一，是目前使用范围最广泛、发展最迅速的一项技术，在基础理论和实际应用中都取得了丰硕的科研成果和应用价值。该项目主要研究内容：在TiAlN薄膜研究的基础上，通过制备TiN/TiAlN纳米多层薄膜，不仅利用了Al在TiN薄膜中能够起到固溶强化作用，还通过纳米多层的调制结构来进一步提高了薄膜的力学性能。同时利用TiAlN薄膜摩擦系数稳定的特点，以TiAlN薄膜作为TiN/TiAlN多层薄膜的最外层，来获得良好的耐磨损性能。科学发现点：提出了多级磁场直管磁过滤和脉冲偏压复合的电弧离子镀方法。通过对磁过滤电弧离子镀和脉冲偏压方面研究文献的分析，指出将两者结合用于制备纳米多层薄膜，研究电弧离子镀新方法在纳米多层薄膜制备工艺和力学性能提升的影响规律。科学价值：脉冲偏压和多级磁场复合的电弧离子镀方法克服了传统电弧离子镀的诸多不足，保持了离化率高、膜基结合力好、无大颗粒缺陷等优点，具有很大的应用潜力，已经被广泛应用于各种刀具涂层的制备，对于研究氮化物/氮化物纳米多层薄膜的性能，具有重要的理论借鉴和工程应用意义。脉冲偏压和多级磁场复合的电弧离子镀方法是一种新型的物理气相沉积方法，不存在对空气、水源和土壤的污染，是一种很有代表的绿色制造技术。以目前对刀具应用的市场了解，全球切削刀具的市场规模在1400亿美元，并且每年还以2-3%的速度在增长，而涂层刀具占其总产量的50%以上，由此产生的税金、利润和创汇也是非常可观的。作为一种快速制备涂层的电弧离子镀方法，其应用的前景也是不容置疑的。相关的报道和该项目取得的实验数据都表明，经过刀具表面涂层之后，刀具使用寿命提高了3倍以上，降低加工成本2倍以上，有明显技术经济和社会效益。可见，该项目的研究成果具有重大的实际意义和广阔的市场前景。近年来，已同数家企业(如北京泰科诺科技有限公司、长葛市飞箭建筑机械厂等)合作推广这一研究成果，取得了一定成效，以该项目研究成果为基础的推广应用及研究工作已进一步展开。同时随着研究的开展，相关的成果发表代表性学术论文8篇，其中SCI检索4篇，EI检索1篇，中文核心3篇。

1. 下载详细PDF版/Doc版

提示：为方便大家复制编辑，博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。