磁控溅射W1-xTixN薄膜的结构与摩擦学性能研究

• 作者: 丁建 朱秉莹 李学超 李长生 莫超超
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 物理学
• 关键词: W-Ti-N薄膜 反应磁控溅射 基体位置 摩擦磨损性能
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 249-253
• 分类号: O484
• 字数: 2447字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-7126.2010.03.07

摘要

采用双靶反应磁控溅射的方法,通过改变基体相对于靶材的位置制备了一系列不同化学成分的W1-xTixN薄膜.用X射线衍射仪,扫描电子显微镜,能量散色谱等检测手段对薄膜的表面状态,化学成分以及结构等进行了表征,采用UMT-3型多功能摩擦磨损试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对不同成分WTiN薄膜的摩擦学性能进行了评价.试验结果表明:薄膜的化学成分伴随着位置的改变在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的范围内发生变化;在经历了800℃,1 h的退火以后不同位置制备的薄膜先后出现了TiN,TiN0.600.4,W2N,W等多种物相结构;随着Ti含量的增加,薄膜的纳米硬度最高可达29.8 GPa,弹性模量最高可达277.5 GPa.一系列摩擦数据显示x=0.52的薄膜在所制备的WTiN薄膜体系中拥有最佳的摩擦学性能. 能摩擦磨损试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对不同成分WTiN薄膜的摩擦学性能进行了评价.试验结果表明:薄膜的化学成分伴随着位置的改变在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的范围内发生变化;在经历了800℃,1 h的退火以后不同位置制备的薄膜先后出现了TiN,TiN0 6O0.4,W2N,W等多种物相结构;随着Ti含量的增加,薄膜的纳米硬度最高可达29.8 GPa,弹性模量最高可达277.5 GPa.一系列摩擦数据显示x=0.52的薄膜在所制备的WTiN薄膜体系中拥有最佳的摩擦学性

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李长生	江苏大学材料学院摩擦学重点实验室	127	626	12.0	18.0
2	李学超	江苏大学材料学院摩擦学重点实验室	5	22	3.0	4.0
3	丁建	江苏大学材料学院摩擦学重点实验室	8	15	2.0	3.0
4	朱秉莹	江苏大学材料学院摩擦学重点实验室	10	42	4.0	6.0
5	莫超超	江苏大学材料学院摩擦学重点实验室	3	18	3.0	3.0