许辉
,
祝新发
,
张晶晶
,
周颐辛
,
李冠群
,
李戈扬
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.01.002
为满足不同加工方式和加工条件下刀具对涂层的特殊要求,获得硬度高和耐摩擦性能优异的刀具涂层,采用反应磁控溅射方法制备了一系列不同碳含量的碳化铪薄膜.利用EDX,XRD,SEM,AFM和微力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能,研究了C_2H_2分压(Ar和C_2H_2混合气体)对薄膜成分、相组成、微结构以及硬度和弹性模量的影响.结果表明,反应磁控溅射可以方便地制备碳化铪薄膜,但是,只有在C_2H_2分压为混合气体总压约3.0%附近很窄的范围内才可获得高硬度和高弹性模量的单相碳化铪薄膜,其最高硬度和弹性模量分别为27.9 GPa和255 GPa;低C_2H_2分压下所得薄膜由金属Hf和HfC两相组成,硬度较低;而过高的C_2H_2分压将导致薄膜形成非晶态,其硬度和弹性模量亦随之降低.
关键词:
碳化铪
,
硬质薄膜
,
微结构
,
力学性能
,
磁控溅射
