等离子增强磁控溅射Ti-Si-C-N基纳米复合膜层耐冲蚀性能研究

• 作者: 魏荣华
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 等离子增强磁控溅射 纳米Ti-SiC-C-N膜 抗冲蚀
• 年，卷（期）: 2009,（1）
• 所属期刊栏目: 特邀论文
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.444|O539
• 字数: 5576字
• 语种: 中文

摘要

介绍了等离子增强磁控溅射(PEMS)技术,系统研究了其制备的Ti-si-C-N纳米复合膜层.首先讨论该技术工作原理,并描述了膜层的制备工艺过程.通过SEM、XRD、EDS、纳米压痕、微米压痕及冲蚀试验等研究了膜层性能,发现膜层为纳米复合结构,以非晶SiCxNy为基质,内含4.7～30nm的TiCo.3N0.7纳米晶.膜层硬度高达40GPa,同时研究了Si含量的影响.膜层表现出的耐冲蚀性比基体材料高100倍以上,其韧性对耐冲蚀性影响很大.讨论了溅射工艺参数对膜层微观组织结构、纳米硬度、附着力及耐冲蚀性方面的影响,同时研究了多层膜层.此类膜层有望应用于气轮压缩机及固定式涡轮的严重固体颗粒冲蚀(SPE)和液滴浸蚀(LDE)的防护.