金属学报  2005, Vol. 41 Issue (10): 1106-1110

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脉冲偏压对电弧离子镀Ti/TiN纳米多层薄膜显微硬度的影响

赵彦辉 林国强 李晓娜 董 闯 闻立时

大连理工大学三束材料改性国家重点实验室; 大连 116024

赵彦辉; 林国强; 李晓娜; 董闯; 闻立时 . 脉冲偏压对电弧离子镀Ti/TiN纳米多层薄膜显微硬度的影响[J]. 金属学报, 2005, 41(10): 1106-1110 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(223 KB)   摘要: 采用脉冲偏压电弧离子镀方法在高速钢基体上沉积Ti/TiN纳米多层薄膜，采用正交实验法设计脉冲偏压电参数，考察脉冲偏压对Ti/TiN纳米多层薄膜显微硬度的影响。结果表明, 在所有偏压参数(脉冲偏压幅值、占空比和频率)和几何参数(调制周期和周期比)中, 脉冲偏压幅值是影响显微硬度的最主要因素；当沉积工艺中脉冲偏压幅值为900 V、占空比为50%及频率为30 kHz时, 薄膜硬度可高达34.1 GPa, 此时多层膜调制周期为84 nm，TiN和Ti单元层厚度分别为71和13 nm；由于薄膜中的单层厚度较厚, 纳米尺寸的强化效应并未充分体现于薄膜硬度的贡献中，硬度的提高主要与脉冲偏压工艺，尤其是脉冲偏压幅值对薄膜组织的改善有关。 关键词 ： 脉冲偏压,  电弧离子镀,  Ti/TiN纳米多层薄膜     Key words： 收稿日期: 2005-04-07      ZTFLH:  TB383   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 赵彦辉 林国强 李晓娜 董闯 闻立时 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2005/V41/I10/1106 [1] Holleck H, Schier V. Surf Coat Technol, 1995; 76/77: 328 [2] Jensen H, Sorensen G, Mannike I, Maktepavela F, Sobota J. Surf Coat Technol, 1999; 116/119: 1070 [3] Kikuchi N, Kitagawa M, Sato A, Kusano E, Nanto H, Kinbara A. Surf Coat Technol, 2000; 126: 131 [4] Holmberg K, Ronkainen H, Mathews A. In: Proc. First World Tribology, Coating Tribology Contact Mechanisms and Surface Design. London, UK: Congress, 1977: 251 [5] Musil J, Zeman P, Hruby H, Mayrhofer P H. Surf Coat Technol, 1999; 120-121: 179 [6] Wen L S，Huang R F．Vacuum，2000；(1)：1(闻立时，黄荣芳．真空，2000；(1)：1) [7] Olbrich W, Fessmann J, Kampschulte G, Ebberink J. Surf Coat Technol, 1991; 49: 258 [8] Huang M D，Lin G Q，Dong C，Sun C，Wen L S．Acta Metall Sin，2003；39：510(黄美东，林国强，董闯，孙超，闻立时．金属学报，2003；39：510) [9] Huang M D，Sun C，Lin G Q，Dong C，Wen L S．Acta Metall Sin，2003；39：516(黄美东，孙超，林国强，董闯，闻立时．金属学报，2003；39：516) [10] Bai X，Lin G Q，Dong C，Wen L S．Acta Metall Sin，2004；40：1069(白晓，林国强，董闯，闻立时．金属学报，2004；40：1069) [11] Huang M D, Lee Y P, Dong C, Lin G Q, Sun C, Wen L S. J Vac Sci Technol, 2004; 22A: 250 [12] Klug H P，Alexander L E，Translated by Sheng S X．X Ray Diffraction Procedures for Polycrystalline and Amorphous Materials．Beijing：Metallurgical Industry Press，1986：421(Klug H P，Alexander L E，盛世雄译．X射线衍射技术——多晶体和非晶质材料．北京：冶金工业出版社，1986：421) [13] Wen L S, Huang R F, Guo L P, Gong J, Wei T Y, Chuang Y Z.J Magn Magn Mater, 1993; 126: 200 [14] Mattox D M. J Vac Sci Technol, 1989; 7A: 1105 [15] Dai Z L, Wang YN.J Appl Phys, 2002; 92: 6428 [16] Messier R, Giri A P, Roy R A. J Vac Sci Technol, 1984;A2(2): 500 [17] Li T S, Li H, Pan F. Surf Coat Technol, 2001; 137: 225 [18] Perry J, Treglio J R, Tian A F. Surf Coat Technol, 1995;76/77: 815 [19] Dueck A, Gamer N, Gesatzke W, Griepentrog M, Oesterle W, Sahre M, Urban I. Surf Coat Technol, 2001; 142-144:579C [1] 刘冠熙, 黄光宏, 罗学昆, 申造宇, 何利民, 李建平, 牟仁德. 表面喷丸处理对NiCrAlYSi涂层恒温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 684-692. [2] 彭新, 姜肃猛, 孙旭东, 宫骏, 孙超. 梯度NiCoCrAlYSi涂层的循环氧化及热腐蚀行为*[J]. 金属学报, 2016, 52(5): 625-631. [3] 韩克昌,刘一奇,林国强,董闯,邰凯平,姜辛. 宽固溶区过渡金属氮化物MNx (M=Ti, Zr, Hf)硬质薄膜原子尺度强化机制研究*[J]. 金属学报, 2016, 52(12): 1601-1609. [4] 吴多利, 姜肃猛, 范其香, 宫骏, 孙超. 镍基高温合金Al-Cr涂层的恒温氧化行为*[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1170-1178. [5] 于大千,卢旭阳,马军,姜肃猛,刘山川,宫骏,孙超. 梯度NiCrAlY涂层的1000和1100 ℃氧化行为研究[J]. 金属学报, 2012, 48(6): 759-768. [6] 常正凯, 肖金泉, 陈育秋, 刘山川, 宫骏, 孙超. 电弧离子镀沉积磁性薄膜的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(5): 547-554. [7] 卢旭阳, 于大千, 姜肃猛, 刘山川,宫骏, 孙超. (NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层热腐蚀行为的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(4): 461-468. [8] 时婧 裴志亮 宫骏 孙超 MUDERS C M 姜辛. Si含量对电弧离子镀Ti-Al-Si-N薄膜组织结构和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(11): 1349-1356. [9] 王维新 姜肃猛 卫广智 马军 宫骏 孙超. NiCoCrAlYSiB+AlSiY梯度涂层恒温氧化行为[J]. 金属学报, 2011, 47(5): 578-586. [10] 肖金泉 郎文昌 赵彦辉 宫骏 孙超 闻立时. 轴对称磁场对电弧离子镀TiN薄膜结构及摩擦性能的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(5): 566-572. [11] 董瑜亮 闫旭波 赵升升 宫骏 孙超. (Ti, Al)N/Ti2AlN涂层的制备[J]. 金属学报, 2010, 46(6): 743-747. [12] 万先松 师玉英 马军 李海庆 宫骏 孙超. 电弧离子镀CrN涂层盐雾腐蚀行为[J]. 金属学报, 2010, 46(5): 600-606. [13] 郎文昌 肖金泉 宫骏 孙超 黄荣芳 闻立时. 轴对称磁场对电弧离子镀弧斑运动的影响[J]. 金属学报, 2010, 46(3): 372-379. [14] 吴博 李红凯 林国强 付宇 候明 衣宝廉. 不锈钢双极板电弧离子镀Cr1-xNx薄膜改性研究[J]. 金属学报, 2009, 45(9): 1125-1129. [15] 徐朝政 姜肃猛 马军 宫骏 孙超. 两种电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层的高温氧化行为[J]. 金属学报, 2009, 45(8): 964-970. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed