磁控溅射TiN／Si，N4纳米复合膜的制备及其环境摩擦学特性.PDF

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2017-06-24 发布于天津
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磁控溅射TiN／Si，N4纳米复合膜的制备及其环境摩擦学特性

第26卷第3期材料科学与工程学报总第113期 8L No．3 ofMaterialsScience V01．26 Journal Engineering Jun．2008 05 文章编号：1673—281212008)03—0380 磁控溅射TiN／Si，N4纳米复合膜的制备及其环境摩擦学特性杨友志1，郑晓华1’2 (1．浙江大学材料科学与工程系。浙江杭州310027： 2．浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室。浙江杭州310032l 【摘要】 HRTEM等对薄膜的组织结构和形貌进行了表征。采用划痕仪和球一盘式摩擦仪分别测试了薄膜的结合力和在大气及真空中的摩擦学性能。结果表明，TiN／Si。N。复合薄膜由纳米TiN相镶嵌于非晶态si。N。基体内构成。薄膜中Si含量的增加可抑制纳米TiN相的长大，降低薄膜摩擦系数，薄膜的摩擦学性能得到改善。溅射气压升高导致薄膜呈柱状结构，结合力下降，摩擦系数和磨损率上升。0．2Pa下制备含12．9at．0ASi的TiN／Si。N。复合薄膜在潮湿空气和真空中均具有良好的摩擦学性能。【关键词】TiN；纳米复合膜；磁控溅射；摩擦与磨损中图分类号：TGll5．5 文献标识码：A of and Performancethe TiN／Si3N4 PreparationTribological Composite Films atDifferent Deposited byMagnetronSputtering YANGYou—zhil，ZHENGXiao-hual，2 ofMaterialsScienceand MOE (1．Department Engineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China；2．TheKey ofMechanicalManufactureand of 310032，China) Laboratory Technology，Hangzhou Automation，ZhejiangUniversity [Abstract]TiN／Si3N4nano filmswere on steelDC composite preparedhigh-speedby magnetronsputtering．The and werecharacterizedEDS，XRD．SEMandHRTEM．Theadhesionto composition，microstructuremorphology by substrateand in andvacuumwereevaluatedscratchtestandball—on-disktribometer tribologicalperformanceatmosp