Ti—B—N纳米复合薄膜的制备及结构和力学性能

摘要：

利用反应磁控溅射方法在（100）单晶硅和高速钢（W18Cr4V）基片上制备出不同B含量的Ti--B--N纳米复合薄膜.使用X射线衍射（XRD）和高分辨透射电镜（HRTEM）研究了Ti--B--N纳米复合薄膜的组织结构,并用纳米压痕仪测试了它们的纳米硬度和弹性模量.结果表明：通过改变TiB2靶功率和Ti靶功率的方法可制备出非晶--纳米晶复合结构的Ti--B--N薄膜;Ti--B--N薄膜中主要含有TiN纳米晶,随着B含量的增加,形成的TiN纳米晶尺寸变小,非晶成分增加;当B含量很高时会出现很小的TiB2纳米晶,此时薄膜性能不好;当TiN晶粒尺寸为5 nm左右时,Ti--B--N薄膜力学性能最优,纳米硬度和弹性模量分别达到32.7 GPa和350.3 GPa.

关键词：纳米复合薄膜、磁控溅射、微观结构、力学性能

所属期刊栏目：33

分类号：TB383;O484.1(工程材料学)

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1001-1005