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国内外碳化硼涂层的研究进展

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-13  浏览次数:708

1 引言

碳化硼涂层具有低密度和高硬度,在1100℃时,其硬度甚至超过金刚石和立方氮化硼,而且碳化硼在常温下化学性能稳定,几乎不与酸、碱发生反应。因此,碳化硼作为一种有希望广泛应用于抗摩擦磨损领域的涂层材料,近年来受到国内外一些研究机构的关注。如美国通用汽车公司通过在齿轮表面涂覆碳化硼涂层,减少了齿面磨损、延长了齿轮寿命。A. A. Grossman等利用碳化硼涂层对中子吸收能力强的特性,将碳化硼涂层应用于核工业,取得相当不错的效果。

但是,目前对碳化硼涂层的研究还不够深入。与对其它涂层的研究相比,国外只有少量论文对B4C作为硬涂层进行了探讨,而国内相关的研究成果就更少。本文在目前的研究基础上,综述了碳化硼涂层的有关研究成果,探讨了碳化硼涂层研究的进展和未来发展方向。

2 碳化硼涂层的制备方法

碳化硼涂层存在着晶体和非晶体两种结构,非晶体涂层的硬度低于晶体涂层硬度。制备碳化硼涂层的方法很多,主要有CVD、真空镀膜、可调射频磁溅射、LCVD、微波法、离子溅射等。实际应用中应根据具体要求采用不同的方法制备碳化硼涂层,争取获得最大的效益。

2.1 CVD法制备碳化硼涂层

CVD法是指混和气体与基体的表面在高温下相互作用,使混和气体中的某些成分分解,在基体上形成固态薄膜的方法。用CVD法制备碳化硼时,所用温度一般为1000℃~1600℃,采用的反应气体包括甲烷+BC13、BCl3、,CCl4+BCl3等混合气体。CVD注:本站部分资料需要安装PDF阅读器才能查看,如果你不能浏览文章全文,请检查你是否已安装PDF阅读器!

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