胡智杰
,
陶冶
,
王玉
,
刘红亮
物理测试
研究了Mo、Co、Nb等元素离子注入及薄膜沉积方法对TiN薄膜性能的影响.采用SRV磨损实验、表面形貌轮廓等方法研究分析了离子注入对TiN薄膜的摩擦系数、耐磨性能、显微硬度的影响规律.实验结果表明:磁过滤电弧镀的TiN薄膜的摩擦系数曲线与常规电弧镀TiN薄膜的摩擦系数曲线相差很大,且耐磨性能优于电弧镀TiN薄膜.采用离子注入町降低TiN薄膜的摩擦系数.在5N载荷磨损条件下,随注入剂最和注入元素的不同其摩擦系数变化较大.在30N载荷磨损条件下,样品摩擦系数均接近0.5.离子注入Mo、Co、Nb均可显著提高TiN薄膜的耐磨性,其巾注入Mo的试样耐磨性最好.
关键词:
TiN
,
离子注入
,
摩擦
,
磨损
刘红亮
,
陈冷
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.014
用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)研究了不同厚度Cu/Co双层膜的表面形貌和微观结构,并用振动样品磁强计(VSM)测量了磁滞回线.实验结果表明,薄膜表面由均匀岛状结构组成,随着Co薄膜厚度增加,"小岛"高度升高,之后部分"小岛"发生合并长大.当Co薄膜厚度为5和15 nm时,Co为fcc结构;当Co薄膜厚度为30 nm时,fcc结构和hcp结构同时存在.此外,随着Co薄膜厚度增加,对应磁滞回线矩形度逐渐变大,并且矫顽力和饱和磁化强度逐渐增大.
关键词:
Cu/Co薄膜
,
微观结构
,
磁学性能
刘红亮
,
陶冶
,
胡智杰
物理测试
利用MeVVA离子源技术对阴极磁过滤真空弧沉积的TiAlN薄膜进行了不同注入剂量的Nb及Nb+C离子注入.采用EDS、TEM、GIXRD、显微硬度等测试方法研究了离子注入剂晕对于薄膜微观结构和性能的影响.结果表明,注入剂量为Nb 5×1017 ions/cm2+C5×1017 ions/cm2时,Nb在TiAlN薄膜内的注入投影射程为130nm;在薄膜表层形成厚度约50nm的非晶与纳米晶的复合结构;在次表层,晶粒发生局部扭曲变形.随着离子注入剂量的增加,薄膜与基底的复合硬度由HV 1900增加到HV 3000,在高剂量离子注入条件下,薄膜的硬度提升更为显著.
关键词:
离子注入
,
TiAlN薄膜
,
非晶
,
纳米晶
梁旺胜
,
陶冶
,
刘红亮
物理测试
利用磁过滤阴极电弧镀在硬质合金上沉积厚度约2～3μm的TiA1N薄膜,并用MEVVA源离子对TiA1N薄膜注入金属离子V+和Nb+.应用北京同步辐射装置(BSRF)的同步辐射光源,采用掠入射X射线衍射(GIXRD)的方法对TiA1N薄膜表面离子注入层的微观结构进行分析研究.结果表明:未经过离子注入的TiA1N薄膜主要组成相是没有择优取向的Ti3AlN伴有少量A1N,而较小剂量(1×1017ions/cm2)的离子注入都可以使Ti3AlN产生(111)上的择优取向和细化晶粒,且A1N消失;当离子注入的剂量达到5×1017ions/cm2时,注入V+的Ti3AlN择优取向变为(210),并产生TiN相;注入Nb+的各个衍射峰完全消失,说明TiA1N薄膜表面离子注入层被非晶化,结合透射电镜的研究结果,观察到非晶层的厚度约为80～100 nm.
关键词:
同步辐射
,
掠入射
,
X射线衍射
,
离子注入
,
TiA1N薄膜
