磁場的非平衡度和閉合狀態(tài)對沉積CrN_x鍍層的影響.pdf

1、本文采用磁控濺射技術(shù),在改變磁場非平衡度和閉合狀態(tài)的條件下在高速鋼和單晶硅基體上制備了CrNx鍍層。采用SEM和XRD對鍍層的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析；使用顯微硬度計測量了鍍層的硬度；通過銷-盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)及光學(xué)顯微鏡研究了鍍層的摩擦磨損性能；探討了磁場非平衡度和閉合狀態(tài)的變化對鍍層結(jié)構(gòu)、性能的影響機(jī)理。研究結(jié)果表明：隨非平衡度的增大,CrNx鍍層的相結(jié)構(gòu)發(fā)生從Cr+Cr2N→Cr+Cr2N+CrN→Cr2N+CrN的轉(zhuǎn)化；在三種閉合狀態(tài)

2、下,制得的CrNx鍍層的物相結(jié)構(gòu)相似且類似于組成閉合狀態(tài)的單靶制得鍍層的物相組成。在磁場非平衡度增大及閉合狀態(tài)由不閉合→半閉合→完全閉合的變化的過程中,CrNx鍍層的組織顆粒都變大,顆粒間的孔洞減少,組織致密化。CrNx鍍層的厚度和硬度都隨非平衡度的增大而增加,摩擦系數(shù)隨非平衡度的增大而減小。完全閉合狀態(tài)下CrNx鍍層的沉積速率最快,鍍層軸向均勻性也最好。在三種閉合狀態(tài)下,CrNx鍍層的摩擦系數(shù)相差不大且都很小。磁場非平衡度和閉合狀態(tài)的