磁控溅射制备Ti-Si-N纳米薄膜的摩擦磨损性能

作者：牛新平; 王昕; 马胜利; 徐可为; 刘维民

来源：稀有金属材料与工程, 2005, (12): 1882-1885.

• Ti-Si-N纳米薄膜
• 显微硬度
• 结合强度
• 摩擦系数 Ti-Si-N nano films
• microhardness
• bonding strength
• friction coefficient

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3nm～20nm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。

• 单位
  中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室; 西安交通大学; 金属材料强度国家重点实验室