许俊华
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薛雅平
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曹峻
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喻利花
稀有金属材料与工程
采用多靶磁控溅射技术,根据不同Mo靶功率制备一系列不同Mo含量的TaMoN复合膜.利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损仪、扫描电子显微镜及其配套的能谱仪研究复合膜的相组成、力学性能、室温和高温下的摩擦性能.结果表明,TaMoN复合膜的微结构是由面心立方、密排六方与底心斜方组成的多相结构;TaMoN复合膜的硬度比TaN单层膜的硬度高,且随着Mo含量的增加先升高后降低,在Mo含量为52.68 at％时达到最大值,为33.9 GPa;Mo元素的添加可以有效改善TaN薄膜在常温和高温下的摩擦性能,通过对磨痕的分析,详细解释了TaMoN复合膜具有优异的减摩性能的原因.
关键词:
TaMoN复合膜
,
磁控溅射
,
微结构
,
力学性能
,
摩擦性能
许俊华
,
薛雅平
,
曹峻
,
喻利花
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12498
采用磁控溅射仪制备了一系列不同V含量的TaVN复合膜,利用X射线衍射仪研究复合膜以及磨痕的相组成,利用纳米压痕仪表征复合膜的硬度,采用高温摩擦磨损实验机研究了复合膜的室温和高温摩擦性能.结果表明:TaVN复合膜的微结构为面心立方结构,随着V含量的增加,衍射峰择优取向由(200)转变为(111);TaVN薄膜的显微硬度随着V含量增加,先增加后降低,在V含量为18.25 at％时,显微硬度达到最大值,为32.3 GPa;在常温下,TaVN复合膜的摩擦系数随着V含量的增加而降低；当温度从室温升高到800℃,薄膜的摩擦系数先升高后降低.采用晶体化学理论讨论了TaVN复合膜和TaN单层膜在高温下的摩擦机理.
关键词:
TaVN复合膜
,
磁控溅射
,
力学性能
,
摩擦性能
