仿彩金饰品物理气相沉积涂层工艺研究.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,仿彩金饰品物理气相沉积涂层工艺和性能研究,彭文财、王婷、张艺炫、高明科、王瑜彬,立项背景,彩金是K金添加某种贵金属，变成不同的颜色。而K金就是指成色不到90%的黄金。,彩金主要呈现出玫瑰色、白色和粉红色。它是由18黄金与其他合金组成的。硬度较纯金高，与传统的黄金和铂金相比，彩金不但能使有色宝石的色彩更加浓重，还体现了金属材质的精致、细腻。,彩金给人带来温暖与愉快，各种风格迥异的饰品，可谓璀璨耀眼。彩金饰品因其重量较轻、价格稍低、工艺精美、款式新颖，越来越受到大家的喜欢。,彩金饰品,研究意义,彩金中含有除贵金属中的其它元素，保值增值的意义不大，其消费群体主要着眼于其靓丽时尚的外观。所以本项目拟利用电弧离子镀技术和反应磁控溅射技术，在优质不锈钢饰品基体上沉积仿黄金、仿白金及仿彩金涂层，通过涂层体系设计和工艺优化提高涂层光洁度和颜色饱和度。,物理气相沉积装饰涂层具有耐磨性好和抗腐蚀等优点。此工艺应用于仿金饰品，主要解决了表面光洁度和色彩饱和度的问题，仿金饰品物美价廉，饱受广大消费者喜爱。,研究内容,本项目拟利用电弧离子镀技术和反应磁控溅射技术，在优质不锈钢饰品基体上沉积仿黄金氮化钛涂层、仿白金氮化铬及仿玫瑰金碳氮化钛涂层，研究沉积工艺对涂层结构、表面状态、耐磨性及色泽度的影响，开发仿彩金手镯和三色嵌段仿彩金项链。,三色仿彩金项链示例（白色、粉红色、玫瑰色）,实验前期准备,了解并掌握电弧离子镀技术和反应磁控溅射技术的基本原理,TiN涂层饰品制备结及构性能分析,CrN涂层饰品制备及结构性能分析,TiCN涂层饰品制备及结构性能分析,三色仿彩金涂层的各种电镀材料,磁控溅射,图,9-9,平面磁控溅射靶,几乎可制造一切物质的薄膜；,薄膜与基底的结合力高；,容易得到高熔点物质的膜；,所获得的薄膜纯度高，致密性好；,容易控制膜的组成；,易实现连续化、自动化作业和规模化工业生产；,装置较复杂，沉积速率较低，装卸靶不方便，靶的利用率不太高。,特点：,图8-9 离子镀原理,1-绝缘体 2-基体（阴极）3-高压电极 4-阴极暗区 5-真空罩 6-辉光区 7-蒸发源灯丝（阳极）8-底板9-灯丝电源 10-高压电源,电弧离子镀,特点：,a、结合力高；,b、均镀能力好；,c、被镀基体材料和镀层材料可广泛搭配；,d、工艺无污染。,实验步骤,以离子镀技术或离子镀,/,溅射复合技术沉积,TiN,、,CrNN,、,TiNC,装饰涂层，优化沉积工艺，抑制熔滴生成，沉积光洁度高、色彩饱和度好的装饰涂层；,通过,SEM/EDS,、,XRD,分析涂层的成分和相结构和表面状态，建立工艺、结构和性能之间的关联；,测试涂层硬度、结合强度、耐磨性；根据力学性能确定沉积工艺和涂层厚度；,测试涂层颜色指标，并和黄金、白金、彩金饰品比较通过工艺调制使指标和黄金、白金、彩金接近；,定型沉积工艺，在不锈钢上分别沉积三种仿金涂层，进行组装或嵌段组合形成饰品。,项目进程,2012.03-2012.07,查阅文献资料、学习仪 器设备的使用,2012.08-2012.10,涂层样品制备、扫描电 镜及X射线衍射分析,2012.11-2013.03,硬度、耐磨性、结合强 度、热稳定性分析,2013.04-2013.09,饰品单件制备及仿彩金饰品制作,2013.10-2013.12,进行研究总结、撰写论文、结题,实验预期研究成果,优化,TiN,、,CrN,、,TiCN,的沉积工艺，获得高质量装饰涂层；,制作仿彩金饰品,3-5,件；,撰写论文,1,篇。,实验经费预算,预计实验经费 5000元，其中申请经费2200元，不足部分由导师课题经费补充，其中：,a、文献资料费 300元,b、材料费 2500元（用于购买靶材和基体材料）,c、分析测试费 1000元（电镜及XRD测试）,d、论文版面费 1200元,项目承诺,我保证上述填报内容的真实性。如果获得资助，我与本项目成员将严格遵守本科生创业、科研基金的有关规定，切实保证研究工作时间，按计划认真开展研究工作，按时报送有关材料。,项目负责人：彭文财,2012年 3月11日,谢谢评委老师！,2012-03-13,