PEMS和CMS制备CrNx和Cr1-xVxN薄膜的对比研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwj1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硬质薄膜能够有效改善机械零件表面的摩擦磨损性能,不同制备工艺对硬质薄膜的结构和性能的影响规律不同。本文采用等离子体增强磁控溅射(PEMS)和传统磁控溅射(CMS)制备了CrNx和Cr1-xVxN薄膜。对比研究了氮气流量(fN2)对PEMS-和CMS-CrNx薄膜以及V含量对PEMS-和CMS-Cr1-xVxN薄膜的影响。结果表明:(1)随着fN2的升高,PEMS-CrNx薄膜的沉积速率逐渐降低,而CMS-CrNx薄膜则先降低后升高。随着fN2的升高,PEMS-CrNx薄膜的相结构存在:Cr(N)→Cr(N)+Cr2N→Cr2N→Cr2N+CrN→CrN,CMS-CrNx薄膜则发生:Cr+Cr2N→Cr+CrN,PEMS-CrN和CMS-CrN分别主要沿(200)和(111)择优生长。PEMS-CrNx薄膜结构致密,属于Mahieu模型中的T型;CMS-CrNx薄膜为粗大的柱状晶,结构疏松多孔,薄膜的致密度随fN2的升高先降低再升高,最后逐渐降低,存在转变:Ⅰb型→Ⅰc型→Ⅰc和T型间的过渡。随着fN2的升高,PEMS-CrNx薄膜的硬度和杨氏模量先升高后逐渐降低,最终升高后基本不变,CMS-CrNx薄膜则先升高后逐渐降低。fN2对两类CrNx薄膜摩擦系数的影响不大;随着fN2的升高,PEMS-CrNx薄膜的磨损率先升高后降低,最终逐渐升高,CMS-CrNx薄膜则先升高后降低,最终上升后基本不变。(2)随着V含量的升高,两类Cr1-xVxN薄膜的沉积速率均先上升后逐渐降低。V含量对PEMS-Cr1-xVxN的相结构没有影响,均为FCC结构的Cr(V)N,随着V含量的升高,CMS-Cr1-xVxN薄膜d由Cr(V)N+Cr转变为Cr(V)N+VN0.81;PEMS-Cr1-xVx N和CMS-Cr1-xVxN薄膜分别主要沿(200)和(111)择优生长。PEMS-Cr1-xVxN薄膜为致密的柱状晶,属于Mahieu模型中的T型;CMS-Cr1-xVxN薄膜结构疏松多孔,为粗大的柱状晶,属于Ⅰc和T之间的过渡结构,薄膜的致密度随V含量的升高先升高后逐渐降低。随着V含量的升高,PEMS-Cr1-xVxN薄膜的硬度和杨氏模量先降低后基本不变,CMS-Cr1-xVxN薄膜则先升高后降低。随着V含量的升高,退火后PEMS-Cr1-xVxN薄膜的平均摩擦系数先逐渐升高后降低,对退火后CMS-Cr1-xVxN薄膜的影响不大;随着V含量的升高,退火后两类Cr1-xVxN薄膜的磨损率均呈现升高趋势。
其他文献
地浸采铀工艺是世界上十分先进的采矿技术,是一种在天然埋藏条件下,通过溶浸液与矿物的化学反应选择性地溶解矿石中的铀,无需运矿、碎矿、磨矿和固液分离,集采、冶于一体的新型铀矿开采方法,大大缩短了采矿工艺流程,但是采铀过程释放出222Rn,从注液孔、抽液孔周围裂隙中溢出,其衰变产生的α、β、γ射线,对采区周围环境及矿工的健康产生了威胁。本文针对地浸铀矿山氡泄漏辐射问题,从防护材料角度进行设计,针对现有防
学位
随着近年来全球工业化经济快速发展和城市化进程加快,大气污染日趋严重,以PM2.5为首的大气环境污染治理已迫在眉睫。而利用遥感手段反演近地面PM2.5质量浓度并获取其三维时空特征,能够为灰霾气溶胶三维时空输送规律的探究及政府进行灰霾区域联治、污染控制提供理论和技术支持。本文以河南省郑州市地区为研究区开展相关研究,主要取得了以下研究成果。1.相对湿度和垂直标高对AOD或PM2.5贡献率研究以郑州市为研
高度个性化定制需求下,定制化生产的组织方式正由面向工艺的机群式,逐步向由多个含机器人的柔性制造单元所组成的生产车间演变。同时,因以自动导向小车(Automatic Guided Veh
组织、器官的丧失或功能性障碍,以及因意外发生导致的损伤、退行性疾病等引发的伤痛是人类健康所面临的主要危害。组织工程的出现提供了一种对自体损伤小,适应性强的解决方案
近年来,移动终端产生的数据量呈爆炸式增长,在机器学习、大数据分析等技术给用户带来丰富体验的同时,资源受限的终端设备已无法满足数据全部存储在本地的需求。云存储服务能
包含巴比妥酸单元的化合物具有很好的药用价值。螺二氢呋喃巴比妥类化合物作为一类重要的医药中间体,在治疗肿瘤、糖尿病以及帕金森病等领域有着广大的应用前景。经过文献调
学位
随着各国空间探索的不断发展,面向各种任务的航天器进入了太空。空间实验任务和空间在轨服务任务的强度越来越大,对宇航员提出严峻考验。由于宇航员进行航天活动存在生理限制
目的:使用meta分析方法评价附加染色体异常对t(8;21)急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)预后的影响。方法:计算机检索中国知网、中国生物医学文献数据库、万方数据