【摘 要】
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以金属Cr和A1Ti合金为靶材料,在沉积过程中引入SiH4气体,用自行设计的多靶阴极电弧离子镀系统在单晶硅和硬质合金衬底上沉积了CrTiAlN和CrTiAlSiN硬质涂层,用X射线衍射、透射电镜等方法研究了衬底偏压、N2气分压对涂层结构、形貌和摩擦学性能的影响.实验表明CrTiAlN涂层为面心立方CrN和TiAlN的复合涂层,衬底偏压、N2气分压对涂层的表面形貌、显微硬度和抗磨损性能有较大影响,在
【机 构】
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武汉大学物理科学与技术学院,湖北,武汉,430072 武汉大学动力与机械学院,湖北,武汉,4300
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以金属Cr和A1Ti合金为靶材料,在沉积过程中引入SiH4气体,用自行设计的多靶阴极电弧离子镀系统在单晶硅和硬质合金衬底上沉积了CrTiAlN和CrTiAlSiN硬质涂层,用X射线衍射、透射电镜等方法研究了衬底偏压、N2气分压对涂层结构、形貌和摩擦学性能的影响.实验表明CrTiAlN涂层为面心立方CrN和TiAlN的复合涂层,衬底偏压、N2气分压对涂层的表面形貌、显微硬度和抗磨损性能有较大影响,在优化条件下得到硬度为29 GPa、摩擦系数为O.37的涂层.对于CrAlTiSiN涂层的透射电镜和x射线衍射测试表明,CrAlTiSiN涂层是A1TiSiN与CrSiN复合的多层膜,随着SiH4流量的增加,薄膜中的硅含量明显增加,当SiH4流量达到23 sccm时,涂层的显微硬度达到37 GPa.
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