磁控溅射NbSiN复合膜的微结构和性能

摘要：

用磁控溅射方法制备了一系列不同Si含量的NbSiN复合薄膜.采用色散能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损仪表征复合膜的成分、微结构、力学性能以及室温和高温摩擦磨损性能.实验结果表明:NbSiN复合膜中只存在面心立方NbN结构,且呈(200)择优取向；Si的加入使复合膜硬度得到提高,Si含量为20.29％(原子分数)时硬度达到最大值32.1GPa,随着Si含量的进一步增加,复合膜的硬度逐步降低.室温和高温摩擦磨损实验结果表明,在室温时,NbSiN复合膜的平均摩擦因数在0.60～0.68之间,波动不大；而在650℃时,随着Si含量的增加,复合膜的平均摩擦因数从0.57降至0.42;650℃时的平均摩擦因数低于室温下的平均摩擦因数与氧化物的生成有关.

关键词：NbSiN、磁控溅射、微结构、力学性能、摩擦磨损性能

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51074080;江苏省自然科学基金资助项目BK2008240

在线出版日期：2013-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：35-39