硬質(zhì)涂層增韌始終是難以克服的技術挑戰(zhàn),價電子的Friedel振蕩是限制異質(zhì)界面的納米多層或納米復合硬質(zhì)涂層增韌的關鍵。本文采用高功率調(diào)制脈沖磁控濺射技術（Modulated Pulsed Power Magnetron Sputtering,MPPMS）沉積同質(zhì)異構(gòu)NbN硬質(zhì)涂層,通過研究氮氣流量比、強離化階段微脈沖占空比、充電電壓和負偏壓等不同工藝參數(shù)對NbN涂層相組成和微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,分析具有納米復合結(jié)構(gòu)NbN涂層的力學性能,明確納米復合結(jié)構(gòu)NbN涂層硬度和韌性同時獲得增強的條件,取得的主要結(jié)論如下:1)MPPMS放電參數(shù)的變化是影響NbN涂層相組成和結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。隨著氮氣流量比、微脈沖占空比和充電電壓的增加,峰值功率由0.4 kW增加到1.3 kW,NbN涂層中δ’-NbN相含量減少,δ-NbN相含量增加。施加負偏壓,峰值功率為0.9 kW,NbN涂層由δ’-NbN單相結(jié)構(gòu)組成。隨著峰值功率的增加,所有涂層的柱狀結(jié)構(gòu)越來越致密。2)NbN涂層均由立方δ-NbN相或六方δ’-NbN相組成。氮氣流量比從15%增加到30%時,NbN涂層的結(jié)構(gòu)由立方δ-NbN相為主的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粤?.. 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 高功率脈沖磁控濺射技術沉積硬質(zhì)涂層
    1.2 硬質(zhì)涂層的強韌化
        1.2.1 多層結(jié)構(gòu)對硬質(zhì)涂層強韌性的影響
        1.2.2 納米復合結(jié)構(gòu)對硬質(zhì)涂層強韌性的影響
    1.3 硬質(zhì)涂層強韌性的研究
        1.3.1 硬質(zhì)涂層強韌性的實驗研究
        1.3.2 硬質(zhì)涂層強韌性的理論研究
    1.4 研究目的和內(nèi)容
2 實驗
    2.1 實驗裝置
    2.2 實驗步驟
    2.3 實驗數(shù)據(jù)記錄及分析
3 工藝參數(shù)對NbN涂層微結(jié)構(gòu)和相組成的影響
    3.1 氮氣流量比的影響
    3.2 微脈沖開啟時間的影響
    3.3 充電電壓的影響
    3.4 負偏壓的影響
    3.5 討論
    3.6 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)對NbN涂層力學性能的影響
    4.1 氮氣流量比的影響
    4.2 微脈沖開啟時間的影響
    4.3 充電電壓的影響
    4.4 負偏壓的影響
    4.5 討論
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氣相沉積硬質(zhì)薄膜韌性評價方法——壓入法[J]. 杜軍,王堯,朱曉瑩.  測試技術學報. 2016(02)
[2]硬質(zhì)陶瓷涂層增韌及其評估研究進展[J]. 裴晨蕊,孫德恩,Sam Zhang,黃佳木.  中國表面工程. 2016(02)
[3]硅化鋯（ZrSi）彈性及其各向異性研究[J]. 陳志謙,林興香,李春梅.  西南大學學報(自然科學版). 2016(03)
[4]Si含量對CrSiN涂層結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 賈叢叢,王恩青,葛芳芳,黃峰,李朋,魯曉剛.  表面技術. 2016(01)
[5]Al代位合金化對D88-Ti5Si3力學性能與電子結(jié)構(gòu)影響的第一性原理研究[J]. 黃豪杰,徐江.  物理化學學報. 2015(02)
[6]高功率脈沖磁控濺射技術沉積硬質(zhì)涂層研究進展[J]. 王啟民,張小波,張世宏,王成勇,伍尚華.  廣東工業(yè)大學學報. 2013(04)
[7]物理氣相沉積技術的研究進展與應用[J]. 吳笛.  機械工程與自動化. 2011(04)

碩士論文
[1]TiN系硬質(zhì)薄膜的制備及性能研究[D]. 張啟沛.華南理工大學 2014
[2]NbN薄膜和NbN/SiNx納米多層膜的制備及性能研究[D]. 馬治軍.吉林大學 2008



本文編號：2951816