吴正涛
- 作品数：15 被引量：46H指数：5
- 供职机构：广东工业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- HiPIMS制备TiBN纳米复合涂层及其等离子体性质研究
- 物理气相沉积涂层时其沉积等离子体特性,包括等离子体成分、离子能量及分布、发生响应时间、离子束流大小、离子/金属原子束流比、电子温度及束流等,对涂层结构及性能具有决定作用。本文通过降低高功率脉冲磁控溅射(High-powe...
- 叶榕礼吴正涛李海庆王启民
- 关键词：HIPIMS
- 纳米复合结构硬质涂层的变形行为及其致硬机制研究
- nc-ZrN/a-Si3N4纳米复合涂层的界面结构随复合相a-Si3N4含量的变化具有较为复杂的演变规律。在nc-ZrN/a-Si3N4纳米复合涂层中,随着复合相a-Si3N4含量的增加,ZrN与a-Si3N4界面结构将...
- 吴正涛王启民王周成
- 关键词：塑性变形
- 占空比对脉冲电弧离子镀AlCrSiN涂层热稳定性和抗氧化性的影响被引量：9
- 2018年
- 采用脉冲和直流电弧离子镀技术制备AlCrSiN涂层,研究占空比对涂层结构和性能的影响。采用扫描电镜观测涂层的生长形貌和化学成分,利用XRD分析涂层的相组成,结合光电子能谱技术分析涂层中元素化学键价,并通过纳米压痕法检测涂层的硬度和弹性模量。此外,对涂层进行真空退火和氧化处理,以评价涂层的高温结构和力学稳定性以及抗氧化性。结果表明:AlCrSiN涂层均为非晶Si3N4包裹纳米晶(Al, Cr)N的纳米复合结构;脉冲电弧沉积可以改善涂层的表面质量、提高组织致密性和硬度。占空比为1%时,AlCrSiN涂层具有最小的表面粗糙度(47 nm)和最高的硬度(31.5 GPa)。AlCrSiN涂层具有良好的热稳定性,950℃退火后其硬度仍高于30 GPa。AlCrSiN涂层的抗氧化温度超过1000℃;占空比的增加涂层的抗氧化性略有提升。
- 钟星王启民许雨翔伍一铭莫锦君吴正涛
- 关键词：占空比热稳定性抗氧化性
- 多弧离子镀AlTiYN涂层的高温氧化性能及高温摩擦学行为被引量：3
- 2018年
- 为研究添加0.76%Y元素对AlTiN涂层结构、高温氧化行为及摩擦学性能的影响规律及作用机制,采用多弧离子镀技术于硬质合金(YG3X)表面沉积AlTiN及AlTiYN涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究涂层组织结构;采用纳米压痕仪、划痕仪进行力学性能表征;通过高温氧化试验分析涂层的高温抗氧化性能;利用高温摩擦磨损试验机研究涂层的摩擦磨损行为。结果表明:添加Y元素后,AlTiYN涂层发生晶粒细化、组织结构致密化、硬度及韧性增加、结合强度显著提升。AlTiN涂层经900℃/2 h氧化处理后已完全氧化;而AlTiYN涂层经900℃/2 h氧化处理后未完全氧化,氧化层厚度为1.1μm,表明添加Y元素可以增强AlTiN涂层的高温抗氧化能力。此外,AlTiYN涂层在900℃下其摩擦因数及磨损率均低于AlTiN涂层,表明添加Y元素可有效增强涂层高温耐磨损性能。
- 莫锦君吴正涛高则翠王启民
- 关键词：多弧离子镀高温氧化
- 脉冲电弧沉积TiAlSiN涂层及其干式切削性能被引量：7
- 2018年
- 为开发适于切削镍基高温合金的刀具涂层,采用脉冲电弧离子镀沉积TiAlSiN涂层,研究Si添加对TiAlN涂层耐磨性、抗氧化性及车削性能的影响。结果表明:Ti0.45Al0.45Si0.10N涂层具有最高的结合力(100 N)和硬度(35 GPa)。800℃高温下,Ti0.40Al0.40Si0.20N涂层已经磨穿,而Ti0.50Al0.50N和Ti0.45Al0.45Si0.10N的磨损率分别为4.48×10^(-6)和2.65×10^(-6) mm3·N-1·m-1;3种涂层都存在粘着磨损,其中,Ti0.50Al0.50N和Ti0.45Al0.45Si0.10N涂层分别还发生了磨粒磨损。此外,Si的合金化显著提高了Ti Al N涂层的抗氧化性。使用涂层刀具车削镍基高温合金时的寿命长短依次为Ti0.50Al0.50N
- 刘辞海李季飞吴正涛许雨翔王启民
- 关键词：TIALN
- 晶粒细化对纳米结构硬质涂层塑性变形行为的影响
- 为探究纳米结构硬质涂层的塑性变形机制,并建立塑性变形机制与涂层致硬机理之间的关联,本文系统研究了晶粒细化对纳米结构硬质涂层塑性变形机制的影响。薄膜沉积过程中加载基体偏压以及掺杂活性元素均能细化ZrN涂层晶粒,从而影响Zr...
- 伍一铭吴正涛王启民
- 关键词：硬质涂层晶粒细化塑性变形
- 原位压痕在涂层高温力学性能表征中的应用
- 本文采用物理气相沉积方法于硬质合金表面沉积制备CrAlN、AlTiN、AlTiYN、TiSiN/AlTiN多层等硬质薄膜样品,并使用高温纳米压痕仪对上述薄膜在RT～800℃、真空环境下的硬度及弹性模量进行高温原位测试标征...
- 陈思梦吴正涛李海庆王启民
- 关键词：硬质薄膜原位表征
- 电弧离子镀AlTiSiYN纳米复合涂层的高温氧化及切削性能研究
- 本文采用多弧离子镀技术制备AlTiN涂层和AlTiSiN、AlTiSiYN纳米复合涂层,并研究添加Si和Y元素对AlTiN涂层结构、高温氧化行为、高温稳定性及切削性能的影响规律及作用机制。利用×射线衍射仪(×RD)、扫描...
- 莫锦君吴正涛王启民
- 关键词：多弧离子镀高温氧化高温稳定性
- 氧含量对高功率脉冲磁控溅射AlCrSiON涂层高温摩擦学性能的影响被引量：2
- 2018年
- 由于真空度的要求,制备氮化物涂层时将不可避免的会有氧的存在,因此了解氧元素对涂层性能的影响至关重要。采用高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)技术在Ar/N2/O2混合气氛下制备AlCrSiON涂层,研究氧含量(0%~30.4%,原子数分数)对涂层结构、力学性能和摩擦学性能的影响及作用机制。结果表明,AlCrSiN涂层由fcc-Cr N、β-Cr2N和hcp-Al N组成,AlCrSiON则由(Cr,Al)N、立方Cr2N和(Cr,Al)(O,N)组成。AlCrSiN涂层硬度为(14.3±1.8)GPa,随着氧含量增加至24.3%,涂层硬度增加至(20.1±3.0)GPa;继续增加氧含量则将导致涂层硬度下降。当环境温度由室温增加至400℃,涂层摩擦因数由0.6~0.7增加至0.9;温度升至800℃,涂层摩擦因数降至0.4。氧含量对涂层高温摩擦因数的影响较小,对涂层的磨损率却有着重要影响。当氧含量为30.4%时,AlCrSiON涂层具有最优耐磨损性能。
- 唐鹏黎海旭吴正涛代伟王启民
- 关键词：力学性能摩擦学性能
- TiSiN/AlCrN纳米多层涂层高温热稳定性及摩擦学特性研究被引量：10
- 2018年
- 采用电弧离子镀技术于硬质合金基体上沉积TiSiN/AlCrN纳米多层涂层,利用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)、纳米硬度计、划痕仪以及摩擦磨损试验机对TiSiN/AlCrN涂层的结构、高温热稳定性能和高温摩擦磨损性能进行研究。结果表明,TiSiN/AlCrN涂层呈现出纳米多层结构,由c-Cr(Al)N与c-Ti(Si)N相构成,涂层硬度为49.7 GPa±0.83 GPa,结合力达到83 N。经800℃和950℃真空退火后涂层微观结构变得更加致密,缺陷密度下降,而涂层硬度和结合力没有明显变化,TiSiN/AlCrN纳米多层涂层经950℃真空退火处理后未发生相变。摩擦磨损测试结果表明,随着温度由室温增加至400℃,涂层摩擦因数急剧升高,继续增加温度至600~800℃,涂层摩擦因数降低,然而涂层磨损率随着测试温度的升高先降低后增加。在室温摩擦磨损测试中TiSiN/AlCrN涂层磨损机制主要以磨粒磨损、塑性磨损为主,400℃时涂层处于二体摩擦转三体摩擦的过渡阶段,主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,600~800℃下涂层磨损机制主要为粘着磨损以及氧化磨损。
- 黎海旭唐鹏吴正涛代伟王启民祁正兵
- 关键词：电弧离子镀摩擦学性能
