真空科学与技术学报
真空科學與技術學報
진공과학여기술학보
JOURNAL OF VACUUM SCIENCE AND TECHNOLOGY
2010年
3期
249-253
,共5页
李学超%李长生%莫超超%丁建%朱秉莹
李學超%李長生%莫超超%丁建%硃秉瑩
리학초%리장생%막초초%정건%주병형
W-Ti-N薄膜%反应磁控溅射%基体位置%摩擦磨损性能
W-Ti-N薄膜%反應磁控濺射%基體位置%摩抆磨損性能
W-Ti-N박막%반응자공천사%기체위치%마찰마손성능
采用双靶反应磁控溅射的方法,通过改变基体相对于靶材的位置制备了一系列不同化学成分的W1-xTixN薄膜.用X射线衍射仪,扫描电子显微镜,能量散色谱等检测手段对薄膜的表面状态,化学成分以及结构等进行了表征,采用UMT-3型多功能摩擦磨损试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对不同成分WTiN薄膜的摩擦学性能进行了评价.试验结果表明:薄膜的化学成分伴随着位置的改变在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的范围内发生变化;在经历了800℃,1 h的退火以后不同位置制备的薄膜先后出现了TiN,TiN0.600.4,W2N,W等多种物相结构;随着Ti含量的增加,薄膜的纳米硬度最高可达29.8 GPa,弹性模量最高可达277.5 GPa.一系列摩擦数据显示x=0.52的薄膜在所制备的WTiN薄膜体系中拥有最佳的摩擦学性能. 能摩擦磨损试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对不同成分WTiN薄膜的摩擦学性能进行了评价.试验结果表明:薄膜的化学成分伴随着位置的改变在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的范围内发生变化;在经历了800℃,1 h的退火以后不同位置制备的薄膜先后出现了TiN,TiN0 6O0.4,W2N,W等多种物相结构;随着Ti含量的增加,薄膜的纳米硬度最高可达29.8 GPa,弹性模量最高可达277.5 GPa.一系列摩擦数据显示x=0.52的薄膜在所制备的WTiN薄膜体系中拥有最佳的摩擦学性
採用雙靶反應磁控濺射的方法,通過改變基體相對于靶材的位置製備瞭一繫列不同化學成分的W1-xTixN薄膜.用X射線衍射儀,掃描電子顯微鏡,能量散色譜等檢測手段對薄膜的錶麵狀態,化學成分以及結構等進行瞭錶徵,採用UMT-3型多功能摩抆磨損試驗機,在室溫、大氣環境、無潤滑的條件下對不同成分WTiN薄膜的摩抆學性能進行瞭評價.試驗結果錶明:薄膜的化學成分伴隨著位置的改變在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的範圍內髮生變化;在經歷瞭800℃,1 h的退火以後不同位置製備的薄膜先後齣現瞭TiN,TiN0.600.4,W2N,W等多種物相結構;隨著Ti含量的增加,薄膜的納米硬度最高可達29.8 GPa,彈性模量最高可達277.5 GPa.一繫列摩抆數據顯示x=0.52的薄膜在所製備的WTiN薄膜體繫中擁有最佳的摩抆學性能. 能摩抆磨損試驗機,在室溫、大氣環境、無潤滑的條件下對不同成分WTiN薄膜的摩抆學性能進行瞭評價.試驗結果錶明:薄膜的化學成分伴隨著位置的改變在W0.80Ti0.20N和W0.18Ti0.82N的範圍內髮生變化;在經歷瞭800℃,1 h的退火以後不同位置製備的薄膜先後齣現瞭TiN,TiN0 6O0.4,W2N,W等多種物相結構;隨著Ti含量的增加,薄膜的納米硬度最高可達29.8 GPa,彈性模量最高可達277.5 GPa.一繫列摩抆數據顯示x=0.52的薄膜在所製備的WTiN薄膜體繫中擁有最佳的摩抆學性
채용쌍파반응자공천사적방법,통과개변기체상대우파재적위치제비료일계렬불동화학성분적W1-xTixN박막.용X사선연사의,소묘전자현미경,능량산색보등검측수단대박막적표면상태,화학성분이급결구등진행료표정,채용UMT-3형다공능마찰마손시험궤,재실온、대기배경、무윤활적조건하대불동성분WTiN박막적마찰학성능진행료평개.시험결과표명:박막적화학성분반수착위치적개변재W0.80Ti0.20N화W0.18Ti0.82N적범위내발생변화;재경력료800℃,1 h적퇴화이후불동위치제비적박막선후출현료TiN,TiN0.600.4,W2N,W등다충물상결구;수착Ti함량적증가,박막적납미경도최고가체29.8 GPa,탄성모량최고가체277.5 GPa.일계렬마찰수거현시x=0.52적박막재소제비적WTiN박막체계중옹유최가적마찰학성능. 능마찰마손시험궤,재실온、대기배경、무윤활적조건하대불동성분WTiN박막적마찰학성능진행료평개.시험결과표명:박막적화학성분반수착위치적개변재W0.80Ti0.20N화W0.18Ti0.82N적범위내발생변화;재경력료800℃,1 h적퇴화이후불동위치제비적박막선후출현료TiN,TiN0 6O0.4,W2N,W등다충물상결구;수착Ti함량적증가,박막적납미경도최고가체29.8 GPa,탄성모량최고가체277.5 GPa.일계렬마찰수거현시x=0.52적박막재소제비적WTiN박막체계중옹유최가적마찰학성