直流反应磁控溅射CrN_X功能装饰涂层的研究

发布时间：2018-04-20 08:19

  本文选题：反应磁控溅射 + CrNX　； 参考：《中国表面工程》2010年03期

【摘要】：采用反应磁控溅射制备不同氮气流量下的CrNX膜,观察薄膜颜色的变化,采用球盘式摩擦磨损仪、台阶仪、金相显微镜测试薄膜的耐磨性能,并采用X射线衍射技术、场发射扫描电镜观测薄膜的相成份以及微观形貌。研究结果表明,随着氮气含量的增加,薄膜颜色由银灰色逐渐过渡为深灰色,薄膜相结构由单相Cr2N转变为Cr2N和CrN混合相继而转变为单相CrN,当氮气流量为20cm3·min-1以及30cm3·min-1时薄膜表现出良好的耐磨性。采用高氮气流量的工艺镀中间层,低氮气流量的工艺镀表面层,复合薄膜的耐磨性大幅度提高,同时能够获得美观的银灰色外观。
[Abstract]:The CrNX films with different nitrogen flux were prepared by reactive magnetron sputtering. The color changes of the films were observed. The wear resistance of the films was measured by ball disk friction and wear tester, step tester and metallographic microscope, and X-ray diffraction technique was used. The phase composition and microstructure of the films were observed by field emission scanning electron microscope (SEM). The results showed that with the increase of nitrogen content, the color of the film gradually changed from silver gray to dark gray. The phase structure of the film changed from single-phase Cr2N to Cr2N and CrN, and then changed to single-phase CrN.The film exhibited good wear resistance when the nitrogen flow rate was 20cm3 min-1 and 30cm3 min-1. The wear resistance of the composite film is greatly improved by using the process of high nitrogen flow rate plating intermediate layer and low nitrogen flow process plating surface layer, and the beautiful silver-gray appearance can be obtained at the same time.
【作者单位】： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所;
【基金】：浙江省科技攻关项目(2008C21055) 浙江省重大科技专项(2009C11SA550048)
【分类号】：TG174.44

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 李戈扬,张俊秋,韩增虎,张惠娟;氮分压对CrN_x薄膜相结构与力学性能的影响[J];电子显微学报;2002年05期

2 钟彬;苟伟;李国卿;胡远荣;;氮气含量对CrN_x薄膜相结构及摩擦磨损性能的影响[J];材料热处理学报;2007年03期

3 田俊红;;磁控溅射制备CrN_x薄膜及其结构和性能研究[J];真空与低温;2007年03期

4 石永敬;龙思远;方亮;潘复生;杨世才;;反应磁控溅射沉积工艺对Cr-N涂层微观结构的影响[J];中国有色金属学报;2008年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 吕艳红;孔庆花;吉利;李红轩;刘晓红;陈建敏;周惠娣;;氮气流量对中频非平衡反应磁控溅射制备CrAlN薄膜性能的影响[J];中国表面工程;2011年04期

2 张影;李淑英;;Al_2O_3含量对纳米复合磷化膜组织结构及耐磨性的影响[J];表面技术;2008年03期

3 吕会敏;张钧;;硬质膜层耐磨性测试与表征[J];材料导报;2011年05期

4 王远;周飞;张庆文;;Al_2O_3/CrN_x复合膜的摩擦磨损特性[J];材料工程;2010年02期

5 胡鹏飞;蒋百灵;李洪涛;;碳靶电流对CrCN镀层摩擦系数的影响[J];功能材料;2011年01期

6 谈淑咏;张旭海;吴湘君;蒋建清;;氮流量比对直流反应磁控溅射制备氮化铬涂层组织和性能的影响[J];机械工程材料;2010年07期

7 蒋百灵;文晓斌;栾亚;丁小柯;李显;;非平衡度和闭合状态对磁控溅射离子镀过程的影响[J];材料热处理学报;2009年02期

8 蒋百灵;胡鹏飞;李洪涛;;基于磁控溅射技术的CrCN镀层中碳元素的存在状态[J];材料热处理学报;2010年12期

9 栾亚;丁小柯;蒋百灵;鲁媛媛;;闭合状态对磁控溅射Cr镀层生长过程的影响[J];人工晶体学报;2009年04期

10 谢红梅;聂朝胤;卢春灿;杨娟;;不同介质下CrN_X薄膜的摩擦学特性研究[J];润滑与密封;2009年01期

相关会议论文 前1条

1 周飞;王远;刘峰;孟月东;戴振东;任兆杏;;铝合金表面AI_2O_3薄膜及AI_2O_3/CrN多层薄膜在水中摩擦磨损性能的研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 李伟光;抗固体粒子冲蚀磨损CrN_x镀层的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 吕会敏;多组元氮梯度硬质反应膜的制备与性能研究[D];沈阳大学;2011年

3 王泽明;高功率脉冲磁控溅射注入与沉积技术研究及CrN薄膜制备[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 胡玮;多波形脉冲偏压电源控制系统研制与CrN薄膜制备[D];哈尔滨工业大学;2011年

5 王雅筠;不锈钢表面磁控溅射制备硬质复合膜[D];辽宁科技大学;2012年

6 王远;铝合金表面微弧氧化陶瓷膜及改性层的摩擦学性能研究[D];南京航空航天大学;2007年

7 张影;纳米Al_2O_3在磷化中的应用研究[D];大连理工大学;2008年

8 张爽;氮化铬和氮化碳薄膜的径向纳动运行与损伤研究[D];西南交通大学;2008年

9 谢红梅;电弧离子镀氮化钛、氮化铬薄膜制备及特性研究[D];西南大学;2009年

10 张礼平;2024铝合金表面电弧镀CrN_x多层膜的研究[D];大连理工大学;2009年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 周庆刚,白新德,徐健,马文军,王玉岭,任永岗,王殿儒;CrN/Cr镀膜改性的H13钢摩擦学性能[J];清华大学学报(自然科学版);2003年06期

2 赵印中,王洁冰,邱家稳,许e，

本文编号：1776992