研究了不同能量界面动态共混过程中的界面反应及其对沉积在GCr15和45#钢基体的IBAD CrN薄膜结合强度的影响.用AFM和GDOES分析了不同能量共混界面的形貌和成分.用循环滚动接触法使薄膜在膜基最薄弱处产生剥落,用以分析界面反应产物,同时对膜基结合强度加以评价.用SEM,EDAX和XPS分析了滚动接触疲劳试验后的疲劳剥落区的形貌、成分及结构.结果表明40 kV共混后的界面粗糙度高并出现了碳含量的升高,而20 kV时界面碳含量和基体差不多.基体碳化物在离子轰击引起的热峰效应的作用下发生分解,而对基体和碳化物的选择溅射导致了碳含量的升高以及粗糙度的增加.分解后的碳以石墨态的形式存在.在滚动接触疲劳试验时循环载荷的作用下,界面处的石墨相当于孔洞引起应力集中.疲劳裂纹起始于界面石墨富集处表明它是引起结合强度差的主要原因.
参考文献
[1] | 黄鹤,朱晓东,徐可为,何家文.PCVD TiN膜的界面制备及性能[J].稀有金属材料与工程,1999(06):395-397. |
[2] | Quaeyyhagens C;Haen J D;Stals L M;M Stappen Bodart F Terwagne G .[J].Surface and Coatings Technology,1993,61:227. |
[3] | Baek W S;Kwon S C;Lee J Y;Lee S R, Rha J J, Nam K S .[J].Thin Solid Films,1998,323:146. |
[4] | Haubner R;Schubert W D;Lux B .[J].International Journal of Refractory Metals and Hard Materials,1998,16(03):177. |
[5] | 刘沙,易丹青,余志明,卢斌,王建华,李泳侠,邹丹.金刚石涂层用硬质合金基体表面预处理研究新进展[J].稀有金属材料与工程,2001(05):392-395. |
[6] | Chen S F;Lui T S;Chen L H .[J].Metallurgical and Materials Transactions A:Physical Metallurgy and Materials Science,1994,25(03):557. |
[7] | He JW;Xu KW;Hu NS .Evaluation of bonding strength of thin hard films by spherical rolling test[J].Surface & Coatings Technology,1997(1/3):295-298. |
[8] | TANG Bin,ZHU Xiao-dong,HU Nai-sai,HE Jia-wen.Effects of intermixing process on bonding strength of IBED CrN coatings[J].中国有色金属学会会刊,2000(01):64. |
[9] | Wagner C D.Hand Book of X-ray Photoelectron Spectroscopy[M].Minnesota:Perkin-Elmer Corporation,1979 |
[10] | He J W;Hendrix B C;Hu N S;Xu K W, Bell T, Sun Y, Mao K .[J].Surface Engineering,1996,12:49. |
[11] | Shi Lin石霖.Alloy Thermodynamics[M].北京:机械工业出版社,1992:338-341. |
[12] | 陈宝清.Ion Plating and Sputtering Technology[M].北京:国防工业出版社,1990 |
上一张
下一张
上一张
下一张
计量
- 下载量()
- 访问量()
文章评分
- 您的评分:
-
10%
-
20%
-
30%
-
40%
-
50%