摩擦学学报
摩抆學學報
마찰학학보
TRIBOLOGY
2008年
1期
28-32
,共5页
TiBxNy薄膜%相结构%摩擦磨损性能%氧化
TiBxNy薄膜%相結構%摩抆磨損性能%氧化
TiBxNy박막%상결구%마찰마손성능%양화
采用直流非平衡磁控溅射系统在单晶硅片表面制备TiBxNy薄膜,采用X射线衍射仪和X射线光电子能谱议测定TiBxNy薄膜的相结构和成分,采用销-盘式摩擦磨损试验机研究TiBxNy薄膜的滑动干摩擦磨损性能,并采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱仪表征薄膜的磨痕表面结构及其化学特征.研究表明:TiBxNy薄膜的相结构与N含量有关,在TiB0.65薄膜中加入N能够促使纳米晶TiN的形成;薄膜的摩擦系数和磨损率与其相结构有关,随着薄膜中TiN的体积分数增加,摩擦系数增大,磨损率降低;当薄膜中N含量约为37at.%时,TiN的体积分数和摩擦系数最高,磨损率最低;增加N含量促使h-BN相形成,且h-BN相的体积分数随N含量的增加而增大,h-BN相的形成降低了摩擦系数,增加了磨损率;在摩擦过程中磨屑发生氧化而生成钛的氧化物TiO、Ti2O3、TiO2以及少量硼(B)的氧化物.
採用直流非平衡磁控濺射繫統在單晶硅片錶麵製備TiBxNy薄膜,採用X射線衍射儀和X射線光電子能譜議測定TiBxNy薄膜的相結構和成分,採用銷-盤式摩抆磨損試驗機研究TiBxNy薄膜的滑動榦摩抆磨損性能,併採用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線光電子能譜儀錶徵薄膜的磨痕錶麵結構及其化學特徵.研究錶明:TiBxNy薄膜的相結構與N含量有關,在TiB0.65薄膜中加入N能夠促使納米晶TiN的形成;薄膜的摩抆繫數和磨損率與其相結構有關,隨著薄膜中TiN的體積分數增加,摩抆繫數增大,磨損率降低;噹薄膜中N含量約為37at.%時,TiN的體積分數和摩抆繫數最高,磨損率最低;增加N含量促使h-BN相形成,且h-BN相的體積分數隨N含量的增加而增大,h-BN相的形成降低瞭摩抆繫數,增加瞭磨損率;在摩抆過程中磨屑髮生氧化而生成鈦的氧化物TiO、Ti2O3、TiO2以及少量硼(B)的氧化物.
채용직류비평형자공천사계통재단정규편표면제비TiBxNy박막,채용X사선연사의화X사선광전자능보의측정TiBxNy박막적상결구화성분,채용소-반식마찰마손시험궤연구TiBxNy박막적활동간마찰마손성능,병채용광학현미경、소묘전자현미경화X사선광전자능보의표정박막적마흔표면결구급기화학특정.연구표명:TiBxNy박막적상결구여N함량유관,재TiB0.65박막중가입N능구촉사납미정TiN적형성;박막적마찰계수화마손솔여기상결구유관,수착박막중TiN적체적분수증가,마찰계수증대,마손솔강저;당박막중N함량약위37at.%시,TiN적체적분수화마찰계수최고,마손솔최저;증가N함량촉사h-BN상형성,차h-BN상적체적분수수N함량적증가이증대,h-BN상적형성강저료마찰계수,증가료마손솔;재마찰과정중마설발생양화이생성태적양화물TiO、Ti2O3、TiO2이급소량붕(B)적양화물.
