α-C: H膜系与氮化物膜系的结构性能比较及机理分析

摘要：

采用非平衡磁控溅射与阳极离子束技术制备Cr/α-C:H膜系,同时采用多弧离子镀技术分别制备Cr/CrNx与Ti/TiNx膜系,膜层厚度均为2 μm.利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、Raman光谱、X射线衍射仪分析三种薄膜的微观结构和表面形貌;采用WS-2005型附着力划痕仪测试三种膜系与SKD11不锈钢基体的结合强度;采用自主研制的球磨仪测试制备在SKD11不锈钢与YG6硬质合金基体上的三种膜层耐磨性能.结果表明,利用阳极离子束技术制备的α-C:H膜是一种非晶结构、表面平滑的薄膜,粗糙度值仅为5.21nm,划痕试验临界载荷为17.8 N.而晶态的TiNx与CrNx膜层粗糙度较高,且其表面存有“熔滴”,但其结合强度较高,划痕试验临界载荷达80 N以上.α-C:H膜层的耐磨性能优于TiNx,CrNx,且沉积在YG6硬质合金基体上的膜层单位磨损率均比SKD11不锈钢基体上的膜层低.

关键词：离子束技术、α-C:H膜、多弧离子镀、TiN膜、CrN膜

所属期刊栏目：49

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51105207;中国博士后科学基金2011M500924;江苏省研究生创新基金CX10B_113Z

在线出版日期：2013-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：91-99