Si掺杂TiSiN涂层的结构特征及力学性能

摘要：

通过射频磁控溅射在单晶硅(111)和硬质合金衬底上制备Si 掺杂的TiSiN纳米复合涂层.采用双靶溅射技术,保持Ti 靶功率不变,改变Si 靶的功率以获得Si 含量不同的TiSiN纳米复合涂层.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度计表征TiSiN涂层的结构、成分、形貌和硬度.研究结果表明,Si靶溅射功率对TiSiN涂层的结构和力学性能影响较大.随着Si靶溅射功率的增加,TiN晶粒特征峰由(111)向(200)转变,在20 W的Si靶溅射功率下(111)面取向最优.涂层厚度随着功率的增大呈现先增大后减小的趋势.Si以非晶相Si3N4的形式存在;随着Si含量的增加表面晶粒得到细化,在20 W的Si靶溅射功率下,涂层晶体生长致密光滑,涂层硬度高达2600 HV.

关键词：TiSiN涂层、Si掺杂、磁控溅射、纳米复合

所属期刊栏目：18

分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金11405280;河南科技厅计划162102210400,162102310592;河南省教育厅自然科学研究项目16B140006;青年基金ZKNUB2201704

在线出版日期：2018-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：218-221