韓成錫的工作博客—— Hanchengxi's Blog

硅（右）覆盖在碳纳米纤维（左）上，形成了储能更多、更轻的电极。

图片提供：Li-Feng Cul et al., Nano Letters

拥有每年270亿美元的销售额，锂离子电池毫无疑问是充电电池市场的主导者。不过，人们总是希望能做到更好。现在，科学家报告说他们运用纳米技术可以大大增强锂离子电池的储电能力，或者在保持现有储能水平的条件下大大减轻电池重量。这项新的成果可以带来更小型的笔记本电脑、更远行程的电动...

No.5

[Title] Towards high adherent and tough a-C coatings.

[Authors] Sam Zhang, Xuan Lam Bui, X.T. Zeng, etc.

[Film] Multilayered (Ti, Al) ceramic hard coating.

[Substrate] Tunsten-carbide ball-nose end mills for high-speed machining

[Method of deposition] Unbalanced magne...

[Content] How to increase...

No.4

[Title] Tribological performance of hybrid filtered arc-magnetron coatings Part I: Coating deposition process and basic coating properties characterization

[Authors] V. Gorokhovsky, C. Bowman, P. Gannon, etc.

[Title] Effect of Oxidation on the Wear Behavior of a ZrN Coating.

[Authors] E. Atar, H. Cimenoglu and E. S. Kayali.

[Keywords] Coating, PVD, oxidation, ZrN and Wear.

[Abstract]

Tribological performance of ZrN coatings deposited on hardened AISI D2 quality c...

No.2

[Title] Preparation of MoS2/Zr soft coated tools and its properties.

[Authors] J. L. Zhao, J. X. Deng, W. L. Song.

[Film] Composite MoS2/Ti soft coating.

[Substrate] Tunsten-carbide (WC) and HSS

No.1

[Title] Multilayered (Ti, Al) Ceramic Coatings for High Speed Machining Applications.

[Authors] X. T. Zeng, Sam Zhang, L. S. Tan.

[Film] Multilayered (Ti, Al) ceramic hard coating.

[Substrate] Tunsten-carbide ball-nose end mills for high-speed machining

[Method of deposition] Unbalanced magne...

由于影响某项试验的因素通常不唯一，如果将所有因素考虑在内来安排试验，多数时候将会是一件十分繁巨的“工程”。为通过相对少的试验次数方便快捷地安排试验同时较为准确地对试验结果进行分析，通常采用所谓的正交试验法。

正交试验法是一种科学安排与分析多因素试验的方法。我们以某涂层的制备工艺为例举例说明如下。

刀具表面的涂层能够显著提高刀具寿命，改善切削性能。涂层的厚度、涂层的硬度以及涂层与基体的结合力等是表征涂层性能最重要也是最基本的几个参量。而影响涂层性能的因素主要涉及基体温度、气氛压强（通常为Ar）、反应气体压强/流量（如N2）、靶电流等，其他还有前处理工艺、本底真空度、公转架转速、靶材与基体间距、后处理工艺甚至靶材均匀性等。

我们以在硬质合金YG6基体表面电弧离子镀TiN膜为例作一说明。选取基体温度、N2流量、基体偏压和电弧靶电流为考察的四个因素，每个因素三个水平（具体条件取值），列因素水平表如下：

表1-1 因素水平表

因素	1水平	2水平	3水平
A  基体温度（℃）   B  N2流量（sccm）   C  基体偏压（V）   D  靶电流（A）	200   100   700   80	250   120   600   90	300   150   500   100

表中共有四个因素，每个因素都为三个水平，我们称之为三水平四因素试验。

确定好因素、水平后，就要选一张合适的正交表来安排试验方案。表1-2为一张正交表，标记为 L₉ （3⁴）

L表示正交表；9表示表中共有9行，用这张表安排的试验方案需要做9次试验；3表示此为三水平正交表；4表示表中有4列，在这张表上最多可安排四个三水平的因素。

表1-2 L₉（3⁴）正交表

列号   试验号	A 1	B 2	C 3	D 4
1   2   3   4   5   6   7   8   9	1   1   1   2   2   2   3   3   3	1   2   3   1   2   3   1   2   3	1   2   3   2   3   1   3   1   2	1   2   3   3   1   2   2   3   1

表中首行四个数字对应A、B、C、D四个因素，各列数字中的“1”、“2”、“3”分别表示各因素在各编号试验中的水平。