氮气流量对热丝增强等离子体磁控溅射制备CrNx薄膜组织结构与性能的影响

• 作者: 吕哲 周艳文 张鑫 解志文 郭媛媛 高健波
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热丝增强等离子体磁控溅射 CrNx薄膜 氮气流量 结构 性能
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 结构薄膜
• 页码范围: 984-990
• 页数: 7页
• 分类号: TB741.34
• 字数: 4829字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2017.10.09

摘要

采用热丝增强等离子体磁控溅射技术在SKD61钢基体上制备了CrNx薄膜,并分析研究了不同氮气流量对薄膜相结构、组织形貌、粗糙度、厚度、耐磨性、膜基结合力以及纳米硬度和弹性模量的影响.结果表明:在较宽的氮气流量变化范围内可制备出厚度均匀、结构致密、高硬度及高耐磨性的CrNx薄膜.随氮气流量增加,薄膜由Cr2 N及CrN双相组成转变为CrN单相.由于复杂相及相取向的存在,氮气流量为90 mL/min的CrNx薄膜内应力最大,膜基结合力最低.CrNx薄膜使SKD61钢的纳米硬度、弹性模量及耐磨性能均大幅提高,最高纳米硬度及弹性模量分别达36 GPa,477 GPa.通过对材料韧性的综合评价,氮气流量为75 mL/min条件下所制得的以Cr2 N相为主的薄膜的韧性最佳.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周艳文	辽宁科技大学表面工程研究所	46	32	3.0	5.0
2	解志文	辽宁科技大学表面工程研究所	15	31	3.0	5.0
3	张鑫	辽宁科技大学表面工程研究所	14	10	2.0	3.0
4	郭媛媛	辽宁科技大学表面工程研究所	16	7	2.0	2.0
5	吕哲	辽宁科技大学表面工程研究所	9	4	1.0	2.0
6	高健波	辽宁科技大学表面工程研究所	4	6	2.0	2.0