赵文济
,
梅芳华
,
董云杉
,
李戈扬
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.09.013
采用Al-Ti镶嵌复合靶在不同氮分压下制备了一系列(Al,Ti)N涂层,并采用EDS,AFM,XRD,TEM和微力学探针表征了涂层的沉积速率、化学成分、微结构和力学性能,研究了氮分压对涂层的影响.结果表明,氮分压对(Al,Ti)N涂层影响显著:合适的氮分压可以得到化学计量比的(Al,Ti)N涂层,涂层为单相组织,并呈现(111)择优取向,最高硬度和弹性模量分别达到36.9GPa和476GPa.过低的氮分压不但会造成涂层贫氮,而且涂层中的Al含量偏低,硬度不高.氮分压过高,由于存在"靶中毒"现象,尽管涂层的成分无明显变化,但会大大降低其沉积速率,并使涂层形成纳米晶或非晶态结构,涂层的硬度也较低.
关键词:
(Al,Ti)N涂层
,
反应溅射
,
微结构
,
力学性能
董云杉
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孔明
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胡晓萍
,
李戈扬
,
顾明元
功能材料
采用Ar、N2和SiH4混合气体反应溅射制备了一系列不同Si含量的Ti-Al-Si-N薄膜,并采用EDS、AES、XRD、TEM和微力学探针研究了薄膜的微结构和力学性能.结果表明通过控制混合气体中SiH4分压可以方便地获得不同Si含量的Ti-Al-Si-N纳米晶复合薄膜.当Si含量达到3.5%(原子分数)时,薄膜中出现TiSix界面相,造成(Ti,Al)N晶粒细化,使薄膜力学性能得到提高,硬度和弹性模量的最高值分别为36.0GPa和400GPa.进一步提高Si含量,薄膜的力学性能逐渐降低.
关键词:
反应溅射
,
纳米晶复合薄膜
,
微结构
,
力学性能
邵楠
,
梅芳华
,
董云杉
,
李戈扬
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2003.03.004
采用反应磁控溅射法在不同的甲烷分压下制备了一系列的TiC薄膜,利用XRD和TEM表征了薄膜的相组成和微结构,用力学探针测量了薄膜的硬度和弹性模量,并利用AFM观察了薄膜的生长形貌和压痕形貌,研究了甲烷分压对薄膜相组成、微结构和力学性能的影响.结果表明,甲烷分压对薄膜的相组成、微结构和力学性能均有明显的影响:低的甲烷分压下,制备的薄膜样品中有钛相的存在,薄膜的硬度和弹性模量较低;甲烷分压提高0.02～0.04Pa左右,薄膜内形成晶粒细小的单相TiC,并获得最高的硬度(30.9GPa)和弹性模量(343GPa);进一步提高甲烷分压,薄膜呈现非晶态,其硬度和弹性模量亦随之降低.
关键词:
TiC薄膜
,
反应磁控溅射
,
微结构
,
力学性能
刘艳
,
董云杉
,
许辉
,
祝新发
,
李戈扬
功能材料
采用Al-Ti镶嵌复合靶在Ar、N2和O2混合气体中反应溅射制备了一系列(Al,Ti)(O,N)涂层.并采用EDS、XRD、TEM和微力学探针研究了薄膜的化学成分、微结构和力学性能.结果表明,随氧分压的提高,涂层中氧含量逐步增加,氮含量相应减少,(Al+Ti):(O+N)的化学计量比仍约为1:1,涂层保持与(Al,Ti)N涂层相同的NaCl结构.低氧含量时薄膜在(111)方向上择优生长,随着氧含量的提高,涂层生长的择优取向发生改变,高氧含量薄膜样品呈现强烈(200)织构的柱状晶.与此同时,(Al,Ti)(O,N)涂层的硬度和弹性模量也仍保持在与(Al,Ti)N涂层相当的35GPa和370～420GPa的高值.由于涂层中形成了相当含量的氧化物,这类涂层的抗氧化能力有望得到提高.
关键词:
反应溅射
,
(Al,Ti)(O,N)复合涂层
,
微结构
,
力学性能
