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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:周誌宏
研究生(外文):Chih-Hung Chou
論文名稱:7075鋁合金耐磨耗性改善之研究
論文名稱(外文):An improvement of wear resistance on 7075 aluminum alloy
指導教授:楊玉森
指導教授(外文):Yue-Sen Yang
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:機械與自動化工程所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:耐磨耗直流非平衡磁控濺鍍CrN
外文關鍵詞:wear resistenceUnbalanced magnrtron sputteringCrN
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CrN薄膜具有較佳的附著性、抗腐蝕能力、抗黏著性與抗氧化性等優點。本研究係利用封閉式非平衡磁控濺鍍法在鋁合金7075表面上,於表面披覆CrN薄膜。利用田口實驗計劃法L9(34)為實驗方法,探討氮氣流量、鉻靶電流、基板偏壓、氬氣流量等參數對鍍膜沉積速率、疏水性及耐磨耗性之影響。
(1)在鉻靶電流5A、氮氣流量12sccm、基板偏壓-100V、氬氣流量20sccm時,可得到最高沉積速率4.2μm/h。
(2)在鉻靶電流5A、氮氣流量12sccm、基板偏壓-150V、氬氣流量15sccm 時,得到疏水性角度86°。
(3)在鉻靶電流3A、氮氣流量12sccm、基板偏壓-50V、氬氣流量30sccm 時,可得到磨耗截面面積4962μm2提高磨耗性質達66.35%。
CrN films exhibit good adhesion, corrosion resistence and good oxidation properties.In this study CrN coatings were deposited on 7075 aluminum alloy substrate by using the D.C. unbalanced magnetron sputtering system. The coating were studied by Taguchi method L9(34) was used to discuss the effects of nitrogen-flow rate, target current, substrate bias and argon-fiow rate,The results are show as followings:
(1) The optimum diposition parameter for deposition rate canreach 4.2μm/h at target current 5A, nitrogen flow rate 20 sccm, bias voltage -100V, argon flow rate 20 sccm .
(2)For hydrophobic property measured by water contact angle can reach 86° at target current 5A, nitrogen flow rate 12 sccm, bias voltage -150V, argon flow rate 15 sccm .
(3)For wear resistance,the optimum parameter at target current 3A, nitrogen flow rate 12 sccm, bias voltage -50V, argon flow rate 30 sccm,and the cross-section wear loss area 4962μm2 which is 66.35% lower than that of uncoated specimen.
第1章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2. 研究動機與目的 2
第2章 文獻回顧與基礎原理 3
2.1. 濺鍍技術種類 3
2.2. 磁控濺鍍法 6
2.3. 鍍膜成長微結構模型 14
2.4. CrN鍍膜之介紹 16
2.5. 田口實驗計畫法 18
2.6. 鍍膜性質分析原理與設備介紹 20
2.6.1. 鍍膜厚度量測 20
2.6.2. X-Ray微結構分析 20
2.6.3. SEM顯微結構與成份分析 23
2.6.4. 水接觸角度量測 24
2.6.5. 磨耗截面面積量測 27
2.6.6 鍍膜硬度量測 28
2.6.7 附著力 29
第3章 實驗設計與配置 33
3.1. 實驗設計與目的 33
3.2. 實驗材料與設備 35
3.3. 實驗步驟與流程 37
第4章 結果與討論 44
4.1. 田口L9實驗結果與討論 44
4.2. 田口L9實驗結果檢測分析與討論 53
4.3. 確認實驗 65
4.3.1. 沉積速率 65
4.3.2. 水接觸角 65
4.3.3. 耐磨耗性 66
4.4. 逐一因子-改變氮氣、氬氣比值 69
第5章 結論 75
第6章 未來研究方向與建議 76
第7章 參考文獻 77
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