金属Y和Cr共掺杂W2N薄膜的力学及摩擦学性能研究

作者:苏航; 顾广瑞*
来源:延边大学学报(自然科学版), 2019, 45(01): 22-26.
DOI:10.16379/j.cnki.issn.1004-4353.2019.01.005

摘要

采用磁控溅射法,通过改变氩氮比率,在Si(100)衬底上成功制备了W2N薄膜,当氩氮比率为20∶6时薄膜的结晶性最好.为了改善W2N薄膜的力学和摩擦学性能,采用射频和直流磁控共溅射方法分别在Si(100)和A304不锈钢衬底上制备了软质金属Y和硬质金属Cr共掺杂的W2N (Y-Cr:W2N)薄膜.在掺杂功率20~50 W范围内,当掺杂功率为30 W时,薄膜具有最大硬度,为23.71 GPa,此时样品的弹性模量为256.34 GPa;当掺杂功率为20 W时,薄膜的平均磨擦系数最小,为0.37.这表明,金属Y和Cr的掺入使W2N薄膜的力学和摩擦学性能有了很大的改善.

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