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sputtering [J].Surface & Coatings Technology, 2003, 163: 245-250. [12] KIM DO-GEUN, SVADKOVSKI I, LEE SEUNGHUN, CHOI JONG-WON, KIM JONG-KUK. Synthesis Ti-Si-N nanocomposite coating prepared...文章编号:1004-0609(2012)05-1383-07 Ti-Si-N纳米复合薄膜的制备及其力学性能 杨莹泽,张玉娟,翟玉浩,张平余 (河南大学 特种功能材料重点实验室,开封 475004) 摘 要:采用离子束溅射与磁过滤阴极弧共沉积技术在单晶硅片(400)表面制备Si含量(摩尔分数)为3.2%~15.5%范围内的TiSiN薄膜.采用X射线光电子能谱(XPS),电子散射谱......
超高硬度纳米复合薄膜Ti-Si-N结构的研究进展任元,刘学杰,谭心,郭金鸽,孙士阳内蒙古科技大学机械工程学院摘 要:综述了Ti-Si-N超硬纳米复合薄膜结构形式的研究进展.介绍了研究者对Si原子在Ti-Si-N中形成的晶界是否为晶态的认识与研究,阐述了Si原子在Ti-Si-N中所形成的界面结构形式的研究现状以及Ti-Si-N薄膜沉积过程中的形成机制,并展望了Ti-Si-N超硬纳米复合薄膜今后的研究方向.关键词:Ti-Si-N薄膜;纳米复合结构;界面结构;......
Ti-Si-N纳米复合超硬薄膜的高温热稳定性 徐可为1,马大衍1,马胜利1,徐建华1 (1.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049) 摘要:用脉冲直流等离子体增强化学气相沉积(PCVD)方法在高速钢(HSS)基体上制备了Ti-Si-N薄膜,重点从不同温度退火后薄膜相结构,晶粒尺寸和显微硬度的变化等方面,探讨了不同Si含量的Ti-Si-N薄膜的高温热稳定性.结果表明:Ti-Si-N薄膜在900℃以内退火处理后,晶粒尺寸和显微硬度并无明显突变,尤其是Si含量较低时,在800℃,晶粒尺寸和显微硬度几乎没有变化,表明Ti-Si-N薄膜具有非常良好的高温热稳定性,这可能与薄膜相形成在高温下仍为调幅分解有关. 关键词:等离子体增强化学气相沉积(PCVD); Ti-Si-N薄膜; 微观结构,高温热稳定性; [全文内容正在添加中] ......
Ti-Si-N纳米复合薄膜的结构与性能 徐可为1,马大衍1,马胜利1,牛新平1 (1.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049) 摘要:用工业型脉冲直流等离子体增强化学气相沉积技术,在高速钢(W18Cr4V)表面沉积了Ti-Si-N复合薄膜,研究了Ti-Si-N复合薄膜的微观组织和力学性能.结果显示,薄膜相结构为纳米晶TiN和纳米晶或非晶TiSi2以及非晶相Si3N4;在Si含量为5.0 at%~28.0 at%范围内,薄膜的晶粒尺寸逐渐变大;Ti-Si-N薄膜的显微硬度相对于TiN有明显增加,最高硬度可达40 GPa;高温退火后,Ti-Si-N纳米复合薄膜的显微硬度与晶粒尺寸在800℃高温下仍然保持稳定. 关键词:Ti-Si-N; 纳米复合薄膜; 晶粒尺寸; 显微硬度; [全文内容正在添加中] ......
磁控溅射制备Ti-Si-N纳米薄膜的摩擦磨损性能 徐可为1,王昕1,马胜利1,牛新平1,刘维民2 (1.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049;2.中科院兰州化物所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000) 摘要:采用磁控溅射方法在1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上沉积Ti-Si-N纳米薄膜.结果发现:随着Si含量增加,薄膜的晶粒尺寸逐渐变小,晶粒尺寸范围在3 nm~20 nm之间.薄膜的显微硬度相对于TiN有明显增加,最大硬度可达43.5GPa.Si元素的加入亦改善了膜基结合强度.同时发现,Ti-Si-N纳米薄膜的摩擦系数和比磨损率随着Si含量的增加先减小后增加,其高温摩擦系数明显低于常温,但比磨损率却有显著提高. 关键词:Ti-Si-N纳米薄膜; 显微硬度; 结合强度; 摩擦系数; [全文内容正在添加中] ......
Ti-Si-N结构及热力学性质的第一性原理研究谭心1,2,李瑜庆2,刘学杰2,贾亦超21. 东北大学机械工程与自动化学院2. 内蒙古科技大学机械工程学院摘 要:采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,研究了具有置换型界面的Ti-Si-N的结构,弹性常数及热力学性质.在计算热力学性质时,先计算一组不同晶格常数下的Ti-Si-N的声子谱及相应的静态总能,由此得到不同晶格常数下的自由能;再由准谐近似及自由能极小判据得到自由能与温度的关系,进而计算热膨胀系数,定容摩尔热容及定压摩尔热容与温度的关系.计算结果说明制备Ti-Si-N及类似薄膜时,要选择合适的基底,温度等条件.关键词:第一性原理;Ti-Si-N;热力学性质;......
纳米晶Ti-Si-N超硬复合涂层的研究进展 张铁邦1,黄四九2,高见3,沈保罗1,冯浩3,王均1 (1.四川大学材料科学与工程学院,成都,610064;2.双流四九稀土合金铸造厂,成都,610211;3.成都工具研究所,成都,610051) 摘要:本文对纳米晶Ti-Si-N超硬涂层材料国内外研究进展进行了系统的回顾,着重分析了制备方法(等离子增强化学气相沉积, 等离子辅助化学气相沉积,直流磁控溅射和射频磁控溅射等),工艺参数(沉积温度,进气比)和硅含量对Ti-Si-N微观结构,硬度,抗氧化性,耐腐蚀性和耐磨性的影响.在合适的工艺条件下,能获得硬度最高的纳米TiN晶体镶嵌在非晶态的Si3N4 基体上的复合涂层 (nc-TiN/a-Si3N4).该涂层有良好的性能并将得到广泛的应用. 关键词:Ti-Si-N; 化学气相沉积; 物理气相沉积; 涂层; 微观结构; 性能; [全文内容......
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Ti-Si-N纳米多层膜的研究进展韩瑞路,阎红娟北方工业大学机械与材料工程学院摘 要:TiN存在高温氧化不良,固有脆性等缺点.将硅混合到TiN网络中,形成Ti-Si-N纳米多层膜,此纳米多层膜的硬度有了显著的提高.Ti-Si-N纳米多层膜是一类有着广阔应用前景的新材料,它在涂料,航空航天工业,电子器件等众多领域都有着广泛的应用.尤其在硬质合金刀具领域,较高的硬度,较好的耐磨性和韧性能够延长刀具的使用寿命.Ti-Si-N纳米多层膜制备方法有物理气相沉积和化学气相沉积两大类.物理气相沉积法是原材料在腔体的一端蒸发,然后沉积在腔体另一端较冷的基体上的方法.化学气相沉积在高温下发生化学反应,使钛,硅,氮原子发生重新组合,在基体表面生成Ti-Si-N纳米多层膜.与物理气相沉积方法相比,化学气相沉积方法需要的温度......