残余氧对TiN+Si3N4纳米复合薄膜硬度的影响

金属学报, 2004, 40(10): 1037-1040. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2004.10.006

残余氧对TiN+Si3N4纳米复合薄膜硬度的影响

马大衍 ^1, , 马胜利 ^2, , 徐可为 ^3, , S.Veprek ^4,

1.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049

2.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049

3.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安,710049

4.Institute for Chemistry of Inorganic Materials,Technical University Munich,Lichten-bergst.4,D-85747 Garching,Munich,Germany

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2001AA338010) 中-德合作项目(20033007) 高等学校博士学科点专项科研项目国家自然科学基金(50271053,50371067)

关键词： PCVD , TiN , Si3N4 , 薄膜 , 硬度 , 氧含量

IMPACT OF RESIDUAL OXYGEN ON HARDNESS OF NANO STRUCTURED TiN+Si3N4 FILM

用直流等离子体增强化学气相沉积设备在不锈钢表面沉积纳米晶TiN和纳米非晶Si3N4复相薄膜.主要研究了氧元素对薄膜硬度的影响.结果表明,薄膜中极其微量的氧含量就会使nc-TiN+a-Si3N4薄膜的硬度大幅降低.薄膜中氧含量小于0.2%(原子分数),薄膜硬度可以达到45-55 Gpa,而氧含量升至1%-1.5%后,薄膜硬度降至30 Gpa左右.其原因与晶界处形成SiOx相有关.

参考文献

[1]	Archer N J. Thin Solid Films, 1981, 80:221
[2]	Rebenne H E, Bhot D G. Surf Coat Technol, 1994, 63:1
[3]	Subramanian C, Strafford K N. Wear, 1993, 165:85
[4]	Matthes B, Broszeit E, Kloos K H. Surf Coat Technol,1993, 57:97
[5]	Heim D, Hochreiter R. Surf Coat Technol, 1998, 98:1553
[6]	Veprek S, Reiprich S. Thin Solid Films, 1995, 268:64
[7]	Veprek S, Niederhofer A, Moto K, Bolom T, Mannling H D, Nesladek P, Dollinger G, Bergmaier A. Surf Coat Technol, 2000, 133-134:152
[8]	Veprek S, Reiprich S, Li S Z. Appl Phys Left, 1995, 66:2640
[9]	Durand-Drouhin O, Santana A E, Karimi A, Derflinger V H, Schutze A. Surf Coat Technol, 2003, 163-164:260
[10]	Hilton M R. Thin Solid films, 1987, 183:278
[11]	Oguri K, Fujita H, Arai T. Thin Solid films, 1991, 195:77

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网