利用AlMgB₁₄靶在高速鋼上通過(guò)磁控濺射制備了Al–Mg–B薄膜。采用X射線衍射儀、原子力顯微鏡和輝光放電光譜儀對(duì)薄膜的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,采用納米壓痕儀和多功能摩擦磨損試驗(yàn)儀測(cè)試了薄膜的硬度及摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明,提高薄膜的沉積溫度或?yàn)R射功率都會(huì)增加薄膜中B元素的含量,使得薄膜硬度提高,摩擦因數(shù)和磨損量下降。 

【文章來(lái)源】：電鍍與涂飾. 2020,39(17)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

Al Mg B14靶材(a)和不同沉積溫度(b)和濺射功率(c)下所制Al–Mg–B薄膜的XRD譜圖

從圖2和表1可見(jiàn)，4個(gè)樣品表面凹凸不平，隨著沉積溫度升高，粗糙度逐漸減小，薄膜表面趨于均勻平整。在600°C下制備的薄膜的表面粗糙度遠(yuǎn)小于室溫下制備的薄膜。表面粗糙度與沉積溫度的關(guān)系可以用反應(yīng)物在表面的遷移和擴(kuò)散來(lái)解釋?zhuān)谳^低的沉積溫度下，被沉積表面吸收的原子遷移率較低，因此薄膜表面較為粗糙。隨著沉積溫度升高，原子遷移能力的增強(qiáng)導(dǎo)致表面光滑度的提高[11]。可見(jiàn)Al–Mg–B薄膜的表面平整度與沉積溫度有很大的相關(guān)性。從圖3和表2可見(jiàn)，隨著濺射功率增大，薄膜表面粒子的尺寸均勻性趨于變好，表面粗糙度逐漸減小。這是由于在室溫沉積時(shí)，較低的溫度限制了沉積粒子的熱運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散。只有通過(guò)提高濺射功率來(lái)增加濺射能量和靶面起輝面積，使濺射均勻性提高，從而提高了薄膜的均勻性和平整度。

從圖3和表2可見(jiàn)，隨著濺射功率增大，薄膜表面粒子的尺寸均勻性趨于變好，表面粗糙度逐漸減小。這是由于在室溫沉積時(shí)，較低的溫度限制了沉積粒子的熱運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散。只有通過(guò)提高濺射功率來(lái)增加濺射能量和靶面起輝面積，使濺射均勻性提高，從而提高了薄膜的均勻性和平整度。2.3 薄膜的力學(xué)性能

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Influence of boron contents on properties of AlMgB films prepared by RF magnetron sputtering[J]. QU Wenchao a , WU Aimin a , WU Zhanling b , BAI Yizhen b , and JIANG Xin a, b, c a School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China b School of Physics and Optoelectronic Technology, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China c Institute of Materials Engineering, University of Siegen, Siegen D-57076, Germany.  Rare Metals. 2012(02)
[2]AlMgB14三元超硬硼化物的實(shí)驗(yàn)制備與理論研究[J]. 蔣雪,曲文超,趙紀(jì)軍,吳愛(ài)民,白亦真,姜辛.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2011(06)
[3]磁控濺射Al-Mg-B薄膜成分優(yōu)化[J]. 曲文超,吳愛(ài)民,吳占玲,白亦真,姜辛.  金屬學(xué)報(bào). 2011(05)

博士論文
[1]碳基和類(lèi)碳超硬材料的第一性原理研究[D]. 蔣雪.大連理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]偏壓對(duì)磁控濺射制備AlMgB薄膜的影響[D]. 景素華.大連理工大學(xué) 2016
[2]磁控濺射制備Al-Mg-B薄膜及其性能的研究[D]. 康潤(rùn)芳.大連理工大學(xué) 2014
[3]磁控濺射法制備的Al-Mg-B薄膜的研究[D]. 吳占玲.大連理工大學(xué) 2011



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