1。3 硬质薄膜的研究和进展 2

1。4 纳米复合膜 3

1。4。1 纳米复合薄膜的研究进展 3

1。4。2 纳米复合膜的致硬机理 3

1。5 薄膜摩擦磨损理论研究现状 4

1。5。1 摩擦理论 4

1。5。2 影响摩擦的因素 5

1。5。3 磨损 7

1。6 选题意义与研究内容 8

1。6。1 选题意义 8

1。6。2 研究内容 8

第二章  纳米复合薄膜的制备与表征 10

2。1 引言 10

2。2 薄膜的制备方法与实验设备 10

2。2。1 纳米复合膜的制备方法 10

2。2。2 薄膜制备的基本原理 11

2。2。3 薄膜制备的设备 12

2。3 薄膜的表征设备 12

第三章  实验及分析 15

3。1 实验 15

3。1。1 薄膜的制备过程 15

3。1。2 复合薄膜的表征 16

3。2 实验结果与讨论 16

3。2。1 微结构 16

3。2。2 显微硬度 19

3。2。3膜基结合力 20

3。2。4 室温摩擦磨损性能 23

结 论 27

致  谢 28

参 考 文 献 29

第一章  绪论

1。1 引言

制造业是我国国民经济的核心产业，制造业的蓬勃发展和优化升级，是实现国家从制造大国转变为制造强国最关键的一步。而现代机械加工技术的发展、优化和升级对于制造业的发展又是起到核心的一步。在科学技术发展迅速的21世纪，表面工程技术成为了制造业重要部分，也成为工业发展的关键技术，既加速推进了先进制造技术的发展，也为传统工业改革升级提供了技术支持。据有关报道，在我们国家，由于摩擦磨损所造成的经济损失就达到400亿元以上,如果运用表面技术来改善润滑技术，从而降低的机械磨损等措施来进行综合改进，这也就变向的带来巨大经济效益。据估算，这部分效益约占国民经济总产值的2%以上。在制造业中，加工使用的工具的性能好坏直接影响到材料加工时的效率和成本。表面涂层技术的出现和发展显得尤为重要[5]。表面技术是指运用一些科学方法在材料表面涂上一层具有特殊功能材料，使得材料既拥有本来的性能，材料表面又可以有某种特殊的功能，来满足材料所需的特殊要求。在现代制造业中，加工使用的刀具要求拥有耐高温、耐磨损抗氧化性的性能。运用表面涂层技术改变加工工具材料性能是现在主要的方法[3~4]，它可以在加工刀具上制备各种特殊功能的表面涂层，而且是用少量的材料就可以达到巨大的变化，这样就可以大大降低了产品的加工成本。

实验研究表明，纳米级的涂层沉积在一些工具基体上，也能够显著改善材料表面的性能，如在加工的刀具表面通过表面技术涂上一层硬质薄膜，刀具既有原来的强度又有低的摩擦系数，这就提高了刀具的使用效率，也能延长刀具的使用寿命。