【摘 要】
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通过直流磁控溅射技术在不同沉积温度和偏压下沉积了CrB2涂层,研究了温度和偏压对涂层微观结构演变和力学性能的影响.结果表明：随沉积温度从100℃增加至300℃,涂层结构由非晶态的Cr-B转变为具有(001)择优取向的CrB2结构,且涂层结构致密化程度增加,硬度逐渐增大(34±1GPa～42.1±2GPa).这是由于随沉积温度的增加,涂层表面吸附原子扩散激活能逐渐增加,加速了表面扩散和体扩散,使涂层
【机 构】
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中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室、浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,中国科学院宁波材料技术与工程研究所 宁波315201;中北大学材料科学与工程学院 太原 030051
【出 处】
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TFC`15全国薄膜技术学术研讨会
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通过直流磁控溅射技术在不同沉积温度和偏压下沉积了CrB2涂层,研究了温度和偏压对涂层微观结构演变和力学性能的影响.结果表明：随沉积温度从100℃增加至300℃,涂层结构由非晶态的Cr-B转变为具有(001)择优取向的CrB2结构,且涂层结构致密化程度增加,硬度逐渐增大(34±1GPa～42.1±2GPa).这是由于随沉积温度的增加,涂层表面吸附原子扩散激活能逐渐增加,加速了表面扩散和体扩散,使涂层结构越来越来越致密,且(001)晶面具有最低的表面能,成为了择优生长方向.当沉积温度为300℃,基片偏压从-50V到-200V变化时,涂层均呈现(001)择优取向,表面粗糙度逐渐减小,晶粒尺寸先减小后增加,而硬度先增大后减小,晶粒尺寸和硬度的变化规律符合Hall-Petch公式,涂层硬度最高达到47.25±2GPa.
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