高能喷丸对TA2表面TiN薄膜生长和力学性能的影响

摘要：

利用脉冲磁控溅射法分别在工业纯钛TA2表面和高能喷丸(HESP)工业纯钛TA2表面沉积TiN薄膜,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析TiN薄膜的形貌、 晶体结构,采用划痕仪、 纳米压痕仪测量TiN薄膜的膜基结合力、 硬度和弹性模量,研究TA2基材HESP对TiN薄膜生长和力学性能的影响.结果表明:在脉冲磁控溅射条件下,基材HESP可改变TiN薄膜生长择优取向,原始基材表面TiN薄膜为(200),(220)晶面共同择优生长,而HESP 20 min基材表面(200)面择优取向十分明显;基材HESP可改变TiN薄膜生长方式,原始基材表面TiN薄膜为混合生长,HESP基材表面薄膜变成层状生长,使薄膜更致密;基材HESP可提高TiN薄膜膜基结合力,原始态基材表面TiN薄膜结合力为21.4 N,HESP 20 min基材表面TiN薄膜结合力达到42.3 N,提高了约一倍;基材HESP可以提高TiN薄膜抵抗塑性变形能力,且原始基材表面TiN薄膜硬度和弹性模量最小,分别为30.1,343.6 GPa,HESP 20 min基材表面TiN薄膜硬度达到35.1 GPa,弹性模量达到347.9 GPa.

关键词：基材HESP、TiN薄膜、薄膜生长、力学性能

所属期刊栏目：42

分类号：TG178(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51674187;陕西省科技统筹创新工程计划项目2015KTCQ01-80

在线出版日期：2018-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：841-849