摩擦学学报
摩抆學學報
마찰학학보
TRIBOLOGY
2006年
6期
520-524
,共5页
BCN薄膜%组织结构%纳米力学性能%纳米摩擦磨损性能
BCN薄膜%組織結構%納米力學性能%納米摩抆磨損性能
BCN박막%조직결구%납미역학성능%납미마찰마손성능
利用直流磁控溅射技术制备三元BCN薄膜,通过改变N2/Ar流量比(0.0～0.3)得到不同含氮量的薄膜.采用X射线光电子能谱仪和傅立叶红外光谱仪分析薄膜的成分和结构,采用纳米压入仪分析薄膜的纳米力学性能和纳米摩擦磨损特性,分别采用连续刚度测量法和横向力测量法测试薄膜的硬度和划痕行为.结果表明:薄膜中氮含量随N2/Ar流量比增加而增大并趋于稳定;反应气体中的氮优先与硼结合生成B-N键,当N2/Ar流量比超过一定值后,部分氮与碳结合生成C=N键;薄膜的纳米硬度和弹性模量随薄膜中氮含量的增加而下降;BCN薄膜的划痕深度与薄膜的结构密切相关,而摩擦系数受薄膜结构的影响不明显;在相同载荷下薄膜的划痕深度随薄膜中氮含量增加而增大;对于同一试样,薄膜在未破裂之前摩擦系数基本保持在0.10左右,薄膜破裂后摩擦系数迅速增至0.46.
利用直流磁控濺射技術製備三元BCN薄膜,通過改變N2/Ar流量比(0.0～0.3)得到不同含氮量的薄膜.採用X射線光電子能譜儀和傅立葉紅外光譜儀分析薄膜的成分和結構,採用納米壓入儀分析薄膜的納米力學性能和納米摩抆磨損特性,分彆採用連續剛度測量法和橫嚮力測量法測試薄膜的硬度和劃痕行為.結果錶明:薄膜中氮含量隨N2/Ar流量比增加而增大併趨于穩定;反應氣體中的氮優先與硼結閤生成B-N鍵,噹N2/Ar流量比超過一定值後,部分氮與碳結閤生成C=N鍵;薄膜的納米硬度和彈性模量隨薄膜中氮含量的增加而下降;BCN薄膜的劃痕深度與薄膜的結構密切相關,而摩抆繫數受薄膜結構的影響不明顯;在相同載荷下薄膜的劃痕深度隨薄膜中氮含量增加而增大;對于同一試樣,薄膜在未破裂之前摩抆繫數基本保持在0.10左右,薄膜破裂後摩抆繫數迅速增至0.46.
이용직류자공천사기술제비삼원BCN박막,통과개변N2/Ar류량비(0.0～0.3)득도불동함담량적박막.채용X사선광전자능보의화부립협홍외광보의분석박막적성분화결구,채용납미압입의분석박막적납미역학성능화납미마찰마손특성,분별채용련속강도측량법화횡향력측량법측시박막적경도화화흔행위.결과표명:박막중담함량수N2/Ar류량비증가이증대병추우은정;반응기체중적담우선여붕결합생성B-N건,당N2/Ar류량비초과일정치후,부분담여탄결합생성C=N건;박막적납미경도화탄성모량수박막중담함량적증가이하강;BCN박막적화흔심도여박막적결구밀절상관,이마찰계수수박막결구적영향불명현;재상동재하하박막적화흔심도수박막중담함량증가이증대;대우동일시양,박막재미파렬지전마찰계수기본보지재0.10좌우,박막파렬후마찰계수신속증지0.46.
