摘要：钛合金具有比强度高、密度小、耐腐蚀等一系列优异特性,是一种理想的结构材料,在航空、航天、舰船等领域应用日益广泛。先进钛合金结构材料的研究与应用水平在很大程度上决定了军民飞机、发动机、载人潜水器等高科技装备的发展水平。高温钛合金结构材料、高强韧钛合金及复合材料、先进钛合金设计方法、先进钛合金材料加工方法等是本领域的研究重点。2021年10月18日,“2021新材料国际发展趋势高层论坛--先进钛合金结构材料分论坛”在宁波成功召开,本次分论坛由西北有色金属研究院、南京工业大学、北京理工大学、中国船舶集团有限公司第七二五研究所和《中国材料进展》杂志社联合承办,由赵永庆教授、程兴旺教授、常辉教授担任分论坛秘书长。

摘要：高功率脉冲反应磁控溅射技术具有放电等离子密度高、溅射材料离化率高和绕镀性好的特点,已被广泛用于金属氮化物强化涂层的设计制备,但受沉积过程实时在线诊断困难,决定涂层结构性能的关键等离子体特性尚不清晰。基于自主研制的高功率脉冲磁控溅射装备,采用Langmuir探针研究不同N_(2)流量下CrN_(x)涂层的反应等离子体放电特性与组分结构变化。固定溅射功率为3 kW,随着N_(2)流量从10 mL/min增加至75 mL/min,放电峰值功率密度和电子能量分布函数中的高能电子比例均呈现先上升后降低趋势,在55 mL/min N_(2)流量时达到最高值,其峰值功率密度为320 W/cm^(2)。分析表明,当通入过量N_(2)时,靶中毒程度加剧,因表面生成CrN_(x)化合物的二次电子发射系数低于Cr,近基体区电子密度从3.9×10^(17)/m^(3)逐渐下降至2.2×10^(17)/m^(3),低密度离子入射降低了沉积粒子的热扩散迁移长度,使得涂层呈现CrN(220)晶面择优柱状生长。