CrSiN纳米复合薄膜的摩擦学性能

• 作者: 张广安 王海新 耿中荣
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: CrSiN 纳米复合薄膜 摩擦学性能 润滑
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 24-30
• 分类号: TG174.44|TG115.58
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-9289.2013.05.005

摘要

采用中频非平衡反应磁控溅射技术在单晶硅P(111)基材上制备了CrSiN纳米复合薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、Kevex能谱仪(EDX)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪对薄膜的相结构、化学成分组成和力学性能进行了测试分析.利用球-盘式摩擦磨损试验机(UMT-2)考察了薄膜和GCr15钢球对磨的摩擦学性能并采用扫描电镜(SEM)观察磨痕形貌.结果表明:CrN薄膜中Si元素的掺杂改变了薄膜晶体结构,所制备的CrSiN复合薄膜为多相复合结构,即nc-CrN/a-Si3N4所组成的纳米晶/非晶复合结构.CrSiN纳米复合薄膜的力学性能均优于CrN薄膜,其硬度均高于CrN薄膜的硬度,其中Si原子数分数为12.6％时薄膜的硬度达到最大,对应纳米晶/非晶复合强化.CrSiN纳米复合薄膜的摩擦因数低于CrN薄膜,具有很好的抗磨损性能,并具有一定的润滑作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张广安	中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室	29	137	7.0	10.0
2	王海新	兰州交通大学机电工程学院	9	17	2.0	3.0
3	耿中荣	兰州交通大学机电工程学院	10	24	3.0	4.0