發(fā)布時間：2018-02-22 18:33

  本文關(guān)鍵詞： 離子注入 氮化鈦 摩擦 磨損 鎢離子 鉬離子　出處：《表面技術(shù)》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：目的進(jìn)一步改善氮化鈦薄膜的摩擦學(xué)性能。方法利用金屬蒸汽真空弧源(MEVVA)在離子鍍TiN薄膜表面進(jìn)行等劑量W、Mo離子注入。采用掃描俄歇系統(tǒng)、光學(xué)三維形貌儀、X射線衍射儀和納米壓痕儀,分別分析了TiN薄膜的離子注入深度、表面形貌及粗糙度、相結(jié)構(gòu)和不同壓入深度的薄膜硬度。在球盤滑動摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上考察了TiN薄膜的摩擦學(xué)性能,并利用掃描電子顯微鏡和三維形貌儀對其磨損形貌進(jìn)行分析。結(jié)果等劑量離子注入后,TiN表面注入層中W離子的含量明顯大于Mo離子,兩種離子注入對TiN薄膜的表面形貌和硬度的影響較小。XRD結(jié)果表明,W離子和Mo離子注入后均發(fā)現(xiàn)了Ti_2N硬質(zhì)相。兩種離子注入均可以不同程度地降低TiN薄膜的摩擦系數(shù)和磨損率。結(jié)論 W、Mo離子注入均可顯著改善TiN薄膜的摩擦學(xué)性能,但Mo離子更有利于其摩擦系數(shù)的降低,而W離子注入更有利于TiN薄膜磨損率的降低。
[Abstract]:Aim to further improve the tribological properties of titanium nitride thin films. Methods Metallic vapor vacuum arc source (MEVVA) was used to implanted TiN films with equal doses of Wimo ions. Scanning Auger system was used to study the tribological properties of titanium nitride films. The depth of ion implantation, surface morphology and roughness of TiN films were analyzed by X-ray diffractometer and nano-indentation instrument. The tribological properties of TiN films were investigated on a ball disk sliding friction and wear tester with different indentation depth and phase structure. The wear morphology of tin was analyzed by scanning electron microscope (SEM) and three-dimensional topography. Results the W ion content of tin implanted layer was obviously higher than that of Mo ion after iso-dose ion implantation. The effect of two kinds of ion implantation on the surface morphology and hardness of TiN thin films is small. The results show that both W and Mo ions have found Ti_2N hard phase after implantation. Both of them can reduce the friction system of TiN thin films to some extent. Conclusion the tribological properties of TiN films can be significantly improved by Wimo ion implantation. But Mo ion is more favorable to the decrease of friction coefficient, and W ion implantation is more favorable to decrease the wear rate of TiN film.
【作者單位】： 北京工商大學(xué)材料與機(jī)械工程學(xué)院;中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41572362) 北京市教育委員會科技計(jì)劃一般項(xiàng)目(SQKM201710011002) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)優(yōu)秀教師研究項(xiàng)目(2652015077) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)基金資助課題(20130022110004)~~
【分類號】：TB383.2;TQ134.11

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8 ;[J];;年期

本文編號：1525019