磁控溅射沉积Al/AlN纳米多层膜的摩擦学性能

• 作者: 吴志国 张广安 王云锋
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 磁控溅射 Al/AlN多层膜 摩擦学性能
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 58-63
• 分类号: TG174.444|TG115.58
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.2016.01.009

摘要

纳米多层膜因具有优异的力学性能与抗摩擦磨损性能使其在摩擦学领域具有重要的应用价值.采用磁控溅射沉积法制备了Al、AlN单层薄膜与Al/AlN纳米多层膜,探讨了纳米多层化对薄膜的力学性能和摩擦学性能的影响.采用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机测量评价薄膜的纳米硬度和摩擦学性能.结果表明:Al/AlN纳米多层膜具有良好的周期调制结构,多层膜中的大量界面能显著提高薄膜的力学性能与摩擦学性能.多层膜的硬度为8.8 GPa,高于采用混合法则计算出的硬度值6.6 GPa;多层膜具有软质Al层和硬质AlN层的交替结构,在摩擦过程中,硬质AlN层可以起到良好的承载作用,软质层可以起到良好的减摩作用.相对于Al单层薄膜或AlN单层薄膜,Al/AlN纳米多层膜具有较低的摩擦因数(0.15)和优异的抗磨损性能.

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	吴志国	兰州大学物理科学与技术学院	14	187	8.0	13.0
3	王云锋	兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室	6	7	2.0	2.0