基片偏压对磁控溅射制备TiB2涂层结构及性能的影响

• 作者: 李寿德 李朋 王怀勇 谷文翠 陈春立 黄峰
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: TiB2涂层 磁控溅射 偏压 摩擦磨损
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 页码范围: 37-42
• 页数: 6页
• 分类号: TN305.92
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1005-5053.2014.5.006

摘要

为了提高TiB2涂层的致密性,采用磁控溅射技术,通过改变基片偏压,获得了floating,-30V,-90V三种偏压状态的涂层.利用XRD,SEM、纳米压痕仪、Vickers显微硬度仪和摩擦磨损试验机对涂层的结构和性能进行了分析.结果表明:所有制备涂层只存在六方结构TiB2相,偏压为floating状态时制备的涂层表现出疏松的柱状生长结构,硬度为15GPa.随偏压增大,涂层柱状结构变致密甚至消失,硬度和耐磨损性能都得到提高.偏压-30V提高到-90V,相对于floating状态制备的涂层,晶粒尺寸增加了一倍,达到21nm;柱状结构变致密最终消除;硬度从35.5GPa提高到61.9GPa,实现了超硬;同时耐磨损性能提高,使用摩擦副为直径6mm的Al2O3球进行干摩擦实验时,-90V制备的涂层磨损率为5.6×10-16m3/Nm,相对于-30V涂层降低了一个数量级.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄峰	中国科学院宁波材料技术与工程研究所	36	194	7.0	12.0
2	李寿德	西安建筑科技大学材料与矿资学院	37	208	9.0	12.0
4	李朋	中国科学院宁波材料技术与工程研究所	21	72	4.0	7.0
5	陈春立	西安建筑科技大学材料与矿资学院	2	7	1.0	2.0
6	谷文翠	西安建筑科技大学材料与矿资学院	2	7	1.0	2.0
10	王怀勇	中国科学院宁波材料技术与工程研究所	2	8	1.0	2.0