本文關(guān)鍵詞：濺射功率對(duì)Zr-B-Nb-N納米復(fù)合膜結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的影響

  更多相關(guān)文章： 多靶共濺射 微觀結(jié)構(gòu) 機(jī)械性能 Zr-B-Nb-N納米復(fù)合膜

【摘要】：為研究不同ZrB_2濺射功率對(duì)Zr-B-Nb-N納米復(fù)合膜結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的影響,利用磁控多靶共濺射的方法,在不同ZrB_2濺射功率下制備基底溫度分別為室溫和100℃的Zr-B-Nb-N薄膜,并應(yīng)用XP-2表面輪廓儀測(cè)得鍍層厚度和殘余應(yīng)力,利用X線衍射(XRD)測(cè)得復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)和晶向,利用電子顯微鏡(TEM)觀察斷面形貌,采用納米壓痕儀對(duì)薄膜進(jìn)行劃痕實(shí)驗(yàn)并測(cè)量薄膜的硬度、彈性模量和膜基結(jié)合力.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:ZrB_2濺射功率為100 W時(shí),復(fù)合膜具有ZrB_2(001)和ZrB_2(002)擇優(yōu)取向和非晶態(tài)Nb N包覆柱狀晶ZrB_2的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的形成使復(fù)合膜的硬度達(dá)到最高的31.3GPa,相應(yīng)的彈性模量為380.2 GPa.通過基底加溫處理后,樣品硬度無明顯變化,說明復(fù)合膜的硬度具有良好的熱穩(wěn)定性.研究結(jié)果說明ZrB_2功率的改變對(duì)薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能具有明顯影響.
【作者單位】： 天津師范大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院;天津師范大學(xué)天津儲(chǔ)能材料表面技術(shù)國(guó)際聯(lián)合研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 多靶共濺射 微觀結(jié)構(gòu) 機(jī)械性能 Zr-B-Nb-N納米復(fù)合膜
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2015AA034702) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51472180) 天津市自然科學(xué)基金聯(lián)合資助項(xiàng)目(15JCQNJC42500)
【分類號(hào)】：TB383.2
【正文快照】： 由于薄膜材料具有功能性(熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和力學(xué)等)和表面防護(hù)作用,已被廣泛應(yīng)用于食品加工、機(jī)械制造、航空航天、新材料、信息和生物技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域[1-3].服役環(huán)境的變化要求薄膜具有不同特性以達(dá)到為工件提供表面防護(hù)的目的,如鍍于刀具表面的涂層需要具有超硬、強(qiáng)韌、耐磨

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本文編號(hào)：1090217