【摘要】：以低硅鋼片為基底(Fe-3%質量比Si),采用雙靶直流共焦濺射不同疊加結構的硅-鐵多層膜系(Fe-Si),然后在高真空下熱擴散處理2 h得到高硅鋼。研究了交替沉積、疊加周期性結構多層膜對熱處理擴散硅含量的影響。用X射線衍射對樣品進行物相分析,得出不同硅鐵合金相(Fe-Si)的形成強烈依賴于前期膜沉積結構,周期性交替沉積Fe、Si膜時更有利于形成硅鐵B2、DO_3相結構。用掃描電鏡及能量散射譜觀察了樣品的斷面微觀形貌并測定硅含量沿斷面深度分布關系,發(fā)現硅含量始終在斷面中心低、兩邊高,且不同疊加結構膜系下的樣品硅含量也不一樣,選擇合適的Fe、Si交替沉積膜系有利于硅的擴散。分別測量了不同疊加結構膜系下樣品的電阻率、密度、斷面顯微硬度值,結果顯示硅含量越高電阻率約大、硬度越高、密度越小。
[Abstract]:Si-Fe multilayer films (Fe-Si) with different superposition structures were prepared by double target direct current confocal sputtering (Fe-Si) on low silicon steel substrate (Fe-3% mass ratio Si),). The high silicon steel was obtained by thermal diffusion treatment in high vacuum for 2 h. The effect of alternate deposition and superposition of periodic multilayers on the content of diffused silicon in heat treatment was studied. The phase analysis of samples by X-ray diffraction shows that the formation of different Si-Fe alloy phases (Fe-Si) is strongly dependent on the deposition structure of the pre-deposited films, and the periodic alternate deposition of Fe,Si films is more favorable to the formation of Si-Fe B _ 2O _ 3 phase structure. Scanning electron microscopy and energy scattering spectroscopy were used to observe the microstructure of the samples and to determine the distribution of silicon content along the depth of the section. It was found that the silicon content was always low in the center of the section and high on both sides. The silicon content of the samples with different superposition structure is different, and the suitable Fe,Si alternate deposition system is beneficial to the silicon diffusion. The resistivity density and microhardness of different superimposed structure films were measured respectively. The results showed that the higher the silicon content the higher the hardness and density.
【作者單位】： 蘭州交通大學國家綠色鍍膜技術與裝備工程技術研究中心;蘭州交通大學光電技術與智能控制教育部重點實驗室;常州大成綠色鍍膜科技有限公司;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51461028) 國家科技支撐計劃(2014BAF01B02)
【分類號】：TG174.4

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本文編號：2260252