發(fā)布時(shí)間：2018-05-25 06:50

  本文選題：熱絲增強(qiáng)等離子體磁控濺射 + CrNx薄膜　； 參考：《真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年10期

【摘要】：采用熱絲增強(qiáng)等離子體磁控濺射技術(shù)在SKD61鋼基體上制備了CrN_x薄膜,并分析研究了不同氮?dú)饬髁繉?duì)薄膜相結(jié)構(gòu)、組織形貌、粗糙度、厚度、耐磨性、膜基結(jié)合力以及納米硬度和彈性模量的影響。結(jié)果表明:在較寬的氮?dú)饬髁孔兓秶鷥?nèi)可制備出厚度均勻、結(jié)構(gòu)致密、高硬度及高耐磨性的CrN_x薄膜。隨氮?dú)饬髁吭黾?薄膜由Cr2N及CrN雙相組成轉(zhuǎn)變?yōu)镃rN單相。由于復(fù)雜相及相取向的存在,氮?dú)饬髁繛?0 mL/min的CrN_x薄膜內(nèi)應(yīng)力最大,膜基結(jié)合力最低。CrN_x薄膜使SKD61鋼的納米硬度、彈性模量及耐磨性能均大幅提高,最高納米硬度及彈性模量分別達(dá)36 GPa,477 GPa。通過(guò)對(duì)材料韌性的綜合評(píng)價(jià),氮?dú)饬髁繛?5 mL/min條件下所制得的以Cr_2N相為主的薄膜的韌性最佳。
[Abstract]:CrN_x thin films were prepared on SKD61 steel substrates by hot-wire enhanced plasma magnetron sputtering. The phase structure, microstructure, roughness, thickness and wear resistance of the films with different nitrogen flow rates were investigated. The effect of film base adhesion, nano hardness and elastic modulus. The results show that CrN_x thin films with uniform thickness, dense structure, high hardness and high wear resistance can be prepared in a wide range of nitrogen flow rates. With the increase of nitrogen flow rate, the film changes from Cr2N and CrN biphase to CrN single phase. Due to the existence of complex phase and phase orientation, the internal stress of CrN_x film with nitrogen flow rate of 90 mL/min is the largest, and the lowest adhesion of film substrate. CrNx thin film can greatly improve the nano-hardness, elastic modulus and wear resistance of SKD61 steel. The highest hardness and modulus of elasticity were 36 GPA and 477 GPA, respectively. Through the comprehensive evaluation of the toughness of the materials, the film with Cr_2N phase was the best prepared at the nitrogen flow rate of 75 mL/min.
【作者單位】： 遼寧科技大學(xué)表面工程研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51372109,51672119,51401201,51502126) 遼寧省教育廳校企成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(601009817-01) 遼寧省百千萬(wàn)人才項(xiàng)目(201571)
【分類號(hào)】：TB383.2

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本文編號(hào)：1932498