论文摘要
目的比较直流磁控溅射(DCMS)和高功率磁控溅射(HiPIMS)两种沉积技术制备的氮化铬(Cr N)薄膜的结构和性能。方法采用DCMS和HiPIMS沉积技术,在金属镍(Ni)基底上沉积Cr N薄膜,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计等仪器,分析Cr N薄膜的晶相结构、表面以及截面形貌、基底与薄膜复合硬度、摩擦性能等。结果 XRD晶体测量显示DCMS制备的Cr N薄膜在(111)晶面择优生长,内应力大;而HiPIMS制备的Cr N薄膜为(200)晶面择优生长,内应力小。SEM显示两种方法制备的Cr N薄膜都呈柱状晶体结构生长,但HiPIMS沉积的Cr N薄膜颗粒尺寸较小,柱状晶体结构和晶粒更致密。硬度测量得到HiPIMS制备的Cr N薄膜显微硬度为855.9HV,而DCMS制备的Cr N薄膜显微硬度为501.5HV。此外,DCMS制备的Cr N薄膜平均摩擦系数为0.640,而HiPIMS制备的Cr N薄膜摩擦系数为0.545,耐磨性也好。HiPIMS制备的Cr N薄膜的腐蚀电流比DCMS制备的Cr N薄膜低1个数量级。结论 HiPIMS沉积技术制备的CrN薄膜颗粒尺寸小,结构更致密,且缺陷少、硬度高、防腐蚀性好,薄膜各项指标都优于DCMS沉积的CrN薄膜。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 李倩,李花,王正铎,张海宝,杨丽珍,刘忠伟,陈强
关键词: 氮化铬,直流磁控溅射,高功率磁控溅射,结构,性能,耐磨性,耐腐蚀性
来源: 表面技术 2019年09期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 材料科学,金属学及金属工艺,工业通用技术及设备
单位: 北京印刷学院,北京航空航天大学
基金: 国家自然科学基金项目(11775028,11505013,11605012,11875090),北京市自然科学基金项目(4162024),北京市自然科学基金重点项目(KM201510015009),绿色印刷出版技术协同创新项目(20160113)~~
分类号: TG174.44;TB383.2
DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.09.005
页码: 64-69+149
总页数: 7
文件大小: 1713K
下载量: 148
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