新型Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜的高温热稳定性

摘要：

用脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积(PCVD)方法在高速钢基体上沉积出新型Ti-Si-C-N超硬薄膜.Ti-Si-C-N薄膜为纳米晶/非晶复合结构(nc-Ti(C,N)/a-Si3N4/a-C-C),当薄膜中Si和C含量较高时,Ti(C,N)转变为TiC,晶粒尺寸减小到2-4 nm.薄膜晶粒尺寸和硬度的高温热稳定性均随沉积态薄膜中的原始晶粒尺寸减小而提高,当原始晶粒尺寸在8-10 nm之间时,晶粒尺寸和硬度热稳定性可达900℃;当原始晶粒尺寸在2-4 nm之间时,晶粒尺寸和硬度热稳定性可达1000℃薄膜硬度和晶粒尺寸表现出同步的高温热稳定性.分析认为由调幅分解形成的纳米复合结构中的非晶相强烈地抑制晶界滑移与晶粒长大,从而使Ti-Si-C-N薄膜的热稳定性显著提高.

关键词：Ti-Si-C N、纳米复合超硬薄膜、晶粒尺寸、显微硬度、热稳定性

所属期刊栏目：42

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：中国科学院资助项目50271053;50371067;国家自然科学基金50420130033;科技部科研项目2004CB619302;教育部跨世纪优秀人才培养计划NCET-04-0934;西安交通大学校科研和教改项目

在线出版日期：2006-04-06（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：172-176