直流溅射沉积CrN薄膜组织结构与摩擦性能分析

• 作者: 任兴润 张钦英 羊建高 苏伟 陈颢 黄柱
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 关键词: 磁控溅射 CrN薄膜 显微结构 摩擦性能
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 2283-2289
• 页数: 7页
• 语种: 中文

摘要

采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrN薄膜.利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM),显微硬度计,磨损试验机与三维轮廓仪等表征氮气流量对CrN薄膜组织结构与摩擦性能的影响.结果表明,随着氮气流量的增加,CrN(200)晶面呈择优取向,薄膜的沉积速率随着氮气流量的增加逐渐降低.另外,薄膜的表面粗糙度随着氮气流量的增加呈先降低后增加的趋势.随着氮气流量从15cm3/min增加至30cm3/min时,薄膜的显微硬度HV先从5273MPa增加至10422MPa,当氮气流量再增加至35cm3/min时,薄膜的显微硬度却降低至9180MPa.磨损试验表明,当氮气流量为30cm3/min时薄膜具有最小的摩擦系数0.93和磨损率2.02×10-15 m3·(N·m)-1,显示最佳的磨损性能.