TiZrN薄膜不同Zr含量时的微观结构及摩擦学性能

发布时间：2018-02-10 04:57

  本文关键词： TiZrN薄膜 摩擦磨损 微观结构 反应磁控溅射　出处：《材料保护》2017年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了进一步评价Zr含量对TiZrN薄膜摩擦学性能的影响,采用反应磁控溅射法制备了Ti_(1-x)Zr_xN薄膜(0.14x0.56)。通过XRD,SEM技术分析了TiZrN薄膜的微观结构,考察了不同Zr含量时TiZrN薄膜的摩擦磨损性能。结果表明:TiZrN薄膜的晶体结构不因Zr的加入而改变,仍为面心立方结构;TiZrN薄膜为合金化复合膜,Zr以置换方式固溶于TiN中,随着Zr含量的升高,晶粒明显细化,柱状晶生长模式发生转变;TiZrN薄膜结构致密且硬度更高,小晶粒在摩擦磨损中能有效阻止裂纹的扩展,其抗摩擦磨损性能较TiN薄膜有明显的提高。
[Abstract]:In order to further evaluate the effect of Zr content on the tribological properties of TiZrN films, Ti_(1-x)Zr_xN thin films were prepared by reactive magnetron sputtering. The microstructure of TiZrN films was analyzed by XRD-SEM. The friction and wear properties of TiZrN thin films with different Zr content were investigated. The results show that the crystal structure of the TiZrN films is not changed by Zr addition, and the TiZrN thin films are alloyed in TiN. With the increase of Zr content, the grain size is obviously refined, and the columnar crystal growth mode is changed. The structure of TiZrN thin film is denser and the hardness is higher. The small grain can effectively prevent the crack from propagating during friction and wear. The friction and wear resistance of the film is obviously improved than that of TiN film.
【作者单位】： 山东科技大学材料科学与工程学院;
【基金】：山东省科技发展资助计划项目“多主元高熵合金及涂层技术研究”(2013GGB01096)
【分类号】：TB383.2

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