深冷处理对GLC多层薄膜界面结构及结合强度的影响

• 作者: 周阳 聂朝胤 金秋 龚小玲
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 类石墨碳薄膜 深冷处理 界面结构 晶粒碎化 结合强度
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 10-16
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.444
• 字数: 4054字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20170204001

摘要

为了研究深冷处理后GLC多层薄膜界面结构及结合强度的变化,采用非平衡直流磁控溅射技术,在W9高速钢上沉积了含GLC功能层、Cr/C梯度层及Cr底层的类石墨碳多层薄膜,厚度约为4μm.采用液氮(-197℃)对GLC/高速钢复合体系进行深冷处理,借助XPS、SEM及TEM表征了GLC薄膜的表面、断面结构及界面微观组织;采用洛氏硬度仪定性考察了薄膜的膜基结合强度.结果表明:复合体系经深冷处理后除基体的硬度及承载能力得以提高外,多层膜各层及基体中裂纹的萌生及传播受到抑制,界面结合强度明显增强.其作用机理在于深冷处理后,Cr底层的柱状晶结构被“打破”,纤维状结构消除,组织更加致密均匀;同时,Cr/C梯度层中Cr晶粒碎化平均尺寸由20 nm减小为5 nm,达到细晶强化效果.因此,膜基及层间界面结构得以改善,界面失配减小,基体及多层膜各层间的变形协调性能增强.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	聂朝胤	西南大学材料与能源学部	32	249	9.0	14.0
2	周阳	西南大学材料与能源学部	16	16	3.0	3.0
3	龚小玲	西南大学材料与能源学部	3	9	2.0	3.0
4	金秋	西南大学材料与能源学部	3	4	1.0	2.0