脉冲直流PCVD制备新型Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜

稀有金属材料与工程, 2006, 35(5): 824-827.

脉冲直流PCVD制备新型Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜

畅庚榕 ^1, , 郭岩 ^2, , 马胜利 ^3, , 徐可为 ^4,

1.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049

2.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049

3.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049

4.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(50420130033) 科技部科研项目(2004CB619302) 中国科学院资助项目(50271053;50371067)

关键词： PCVD , Ti-Si-C-N , 纳米复合超硬薄膜 , 微观结构 , 显微硬度

New Super Hard Ti-Si-C-N Nanocomposite Coatings Deposited by Pulsed DC Plasma CVD

用工业型脉冲直流等离子体化学气相沉积(PCVD)设备,在高速钢(W18Cr4V)基材表面沉积新型四元Ti-Si-C-N复合超硬薄膜.结果表明:Ti-Si-C-N薄膜是由面心立方结构的TiN和TiC纳米晶、Ti(C,N)固溶体及存在于晶界的非晶Si3N4和a-C组成,形成TiN/TiC/Ti(C,N)/a-C/a-Si3N4复相结构,这种复相结构存在着[111],[220]和[200]混合择优取向.SiCl4和CH4流量变化是影响薄膜相组成和硬度变化的主要工艺参数.随Si含量的增加,薄膜的显微硬度先升后降,表面形貌由致密的细颗粒状变为粗大的枝条状;C元素的加入能抑制柱状晶的形成,对硬度影响较小.

参考文献

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