直流溅射沉积CrN薄膜组织结构与摩擦性能分析（英文）
来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第8期
论文作者：任兴润 张钦英 黄柱 苏伟 羊建高 陈颢
文章页码：2283 - 2289
关键词：磁控溅射;CrN薄膜;显微结构;摩擦性能;
摘 要：采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrN薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,原子力显微镜（AFM）,显微硬度计,磨损试验机与三维轮廓仪等表征氮气流量对CrN薄膜组织结构与摩擦性能的影响。结果表明,随着氮气流量的增加,CrN（200）晶面呈择优取向,薄膜的沉积速率随着氮气流量的增加逐渐降低。另外,薄膜的表面粗糙度随着氮气流量的增加呈先降低后增加的趋势。随着氮气流量从15 cm3/min增加至30 cm3/min时,薄膜的显微硬度HV先从5273 MPa增加至10422 MPa,当氮气流量再增加至35 cm3/min时,薄膜的显微硬度却降低至9180 MPa。磨损试验表明,当氮气流量为30 cm3/min时薄膜具有最小的摩擦系数0.93和磨损率2.02×10-15 m3·（N·m）-1,显示最佳的磨损性能。
任兴润1，张钦英1，黄柱1，苏伟2，羊建高2,3，陈颢1,2,3
1. 江西理工大学2. 钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心3. 中南大学
摘 要：采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrN薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,原子力显微镜（AFM）,显微硬度计,磨损试验机与三维轮廓仪等表征氮气流量对CrN薄膜组织结构与摩擦性能的影响。结果表明,随着氮气流量的增加,CrN（200）晶面呈择优取向,薄膜的沉积速率随着氮气流量的增加逐渐降低。另外,薄膜的表面粗糙度随着氮气流量的增加呈先降低后增加的趋势。随着氮气流量从15 cm3/min增加至30 cm3/min时,薄膜的显微硬度HV先从5273 MPa增加至10422 MPa,当氮气流量再增加至35 cm3/min时,薄膜的显微硬度却降低至9180 MPa。磨损试验表明,当氮气流量为30 cm3/min时薄膜具有最小的摩擦系数0.93和磨损率2.02×10-15 m3·（N·m）-1,显示最佳的磨损性能。
关键词：磁控溅射;CrN薄膜;显微结构;摩擦性能;
