张以忱
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吴宇峰
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巴德纯
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马胜歌
钢铁研究学报
采用中频非平衡磁控溅射工艺,在316L不锈钢、高速钢和硬质合金3种基体材料上制备Ti/TiN/Ti(C,N)膜系的硬质薄膜.通过改变工作气氛、基体负偏压等工艺参数,对制备薄膜的硬度进行检测分析,结果表明:在Ti(C,N)薄膜的制备中,工作气氛和基体负偏压是影响薄膜硬度的主要因素.当工作气体的通人比例C2H2/(N2+Ar)＜1/9时,薄膜硬度较高.当通入的乙炔(C2H2)流量增加时,会明显降低薄膜硬度.当基体负偏压在一定范围内增加时,薄膜硬度随之逐渐提高;当负偏压增加到200 V时,薄膜硬度最大;负偏压超过200 V,薄膜硬度明显下降.基体材料对薄膜硬度的影响较大,在不同基体材料上镀制同一种硬质薄膜时,薄膜硬度不同;3种基体材料上沉积薄膜的硬度数316L不锈钢基体上的薄膜硬度最低.
关键词:
非平衡磁控溅射
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Ti(C,N)薄膜
,
薄膜硬度
,
基体负偏压
陈锋光
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柯培玲
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汪爱英
材料导报
采用真空阴极电弧制备了TiAlN涂层,研究了N2气压和基体负偏压对涂层硬度的影响规律,分析了涂层的致硬机理,探讨了硬度对摩擦学性能的影响.结果表明,N2降低入射离子能量,降低增原子扩散,导致晶粒细化；基体负偏压增大入射离子能量,导致涂层致密化并依次出现(200)、(111)、(220)、(200)择优取向.TiAlN涂层的硬度受Ti、Al、N原子间键能,生长面择优取向及晶粒显微组织的影响.其中最薄弱因素起决定作用.摩擦学性能研究表明,高硬度TiAlN涂层易形成磨粒磨损,摩擦系数和磨损率高；低硬度TiAlN涂层易发生粘着磨损,摩擦系数和磨损率低.
关键词:
TiAlN
,
N2气压
,
基体负偏压
,
硬度
,
摩擦学
喻利花
,
王蕊
,
许俊华
材料热处理学报
采用多靶反应磁控溅射设备制备了一系列不同基体负偏压的W-C-N复合膜.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能量色散谱仪、纳米压痕仪和摩擦磨损仪对薄膜进行表征.结果表明:当负偏压小于等于80 V时,薄膜表现出六方α-WCN相结构,增加到120 V时,转变为立方β-WCN相,薄膜硬度、弹性模量和膜基结合力出现对应最佳性能点的峰值；随着负偏压的增大,薄膜质量得到改善,磨损率和摩擦系数明显降低,负偏压达到200 V时,磨损率和摩擦系数分别出现最低值4.22×10-6 mm3·N-1 ·m-1和0.27；薄膜的磨损机制主要是磨粒磨损.
关键词:
W-C-N复合膜
,
磁控溅射
,
基体负偏压
,
摩擦磨损性能
纪锡旺
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许振华
,
贺莉丽
,
何利民
,
郝俊文
,
甄洪滨
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.008
采用直流等离子体增强化学气相沉积技术（DC‐PECVD），通过控制基体负偏压的变化在YG8硬质合金基体上制备一系列类金刚石涂层。选用扫描电子显微镜、原子力显微镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、粗糙度仪对涂层形貌和结构进行表征测试。同时，利用显微硬度计、划痕测试仪系统地分析涂层的显微硬度和界面结合性能。结果表明：随着负偏压增大，涂层表面形貌逐渐平整光滑、致密，颗粒尺寸减小及数量降低。拉曼光谱表明，涂层具有典型的类金刚石结构，涂层中sp3键含量呈先增大后减小趋势，最大值约67．9％出现在负偏压为1000V左右，负偏压过大导致sp3键含量降低。显微硬度随负偏压变化规律与s p3键基本相符，s p3键含量决定显微硬度值大小。负偏压过大对吸附离子产生反溅射作用导致涂层厚度减小。当负偏压为1100V时，涂层与基体间的界面结合性能最优。
关键词:
DC-PECVD
,
类金刚石
,
基体负偏压
,
结构
,
性能
