本文選題：電弧離子鍍 + 軸向磁場　； 參考：《中國表面工程》2015年01期

【摘要】：為了研究軸向磁場對薄膜結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的影響規(guī)律,采用電弧離子鍍方法在高速鋼基體上沉積了TiN薄膜,利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、輪廓儀和納米壓痕儀考察了外加軸向磁場對薄膜化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、硬度及彈性模量的影響。結(jié)果表明:外加軸向磁場對TiN薄膜的組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能有明顯影響。磁場強(qiáng)度越高,薄膜表面顆粒及濺射坑越大,薄膜表面粗糙度增大;薄膜中N含量隨著磁場強(qiáng)度增加而增大,而Ti含量則顯示出相反的趨勢;磁場對薄膜擇優(yōu)取向有明顯影響,隨著磁場強(qiáng)度增加,薄膜(111)取向增強(qiáng),而后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)?220)擇優(yōu);薄膜硬度和彈性模量隨著磁場強(qiáng)度增加先增加而后降低,在磁場強(qiáng)度為50Gs時分別達(dá)到最大值28.4GPa與415.4GPa。
[Abstract]:In order to study the effect of axial magnetic field on the structure and mechanical properties of the films, TiN thin films were deposited on high speed steel substrates by arc ion plating. The effects of axial magnetic field on the chemical composition, microstructure, hardness and elastic modulus of the films were investigated by means of X-ray diffractometer, scanning electron microscope (SEM), scanning electron microscopy (SEM) and nano-indentation apparatus. The results show that the axial magnetic field has a significant effect on the microstructure and mechanical properties of TiN films. The higher the magnetic field intensity is, the larger the surface particles and sputtering pits are, and the surface roughness increases, the N content in the film increases with the increase of the magnetic field intensity, while the Ti content shows the opposite trend, and the magnetic field has an obvious effect on the preferred orientation of the film. With the increase of the magnetic field intensity, the orientation of the film increases and the film gradually changes to the preferred one, and the hardness and elastic modulus of the film increase first and then decrease with the increase of the magnetic field intensity, reaching the maximum values of 28.4GPa and 415.4GParespectively when the magnetic field intensity is 50Gs.
【作者單位】： 中國科學(xué)院金屬研究所專用材料與器件研究部;中國科學(xué)院金屬研究所材料表面工程研究部;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51171197)
【分類號】：TG174.4

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1798029