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轴对称磁场对电弧离子镀TiN-Cu纳米复合膜性能的影响
  • ISSN号:1005-3093
  • 期刊名称:《材料研究学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳110870, [2]中国科学院金属研究所材料表面工程研究部,沈阳110016
  • 相关基金:国家自然科学基金51171197及广东省产学研合作重大专项2013A090100003资助项目.
中文摘要:

在电弧离子镀靶后端加入轴对称线圈磁场,制备了TiN-Cu纳米复合膜。观察线圈磁场强度对靶表面电弧斑点游动速率和弧柱形状的影响,及其对沉积薄膜的表面形貌、沉积速率、纳米压痕硬度和弹性模量的影响。结果表明,提高线圈磁场强度可提高电弧斑点的游动速率,进而降低靶表面金属液滴喷射几率,减小沉积薄膜中大颗粒的尺寸和数量。x射线衍射(XRD)谱显示,沉积薄膜只含有TiN相,未出现金属Cu或其化合物的衍射峰;薄膜呈现明显的(111)晶面择优取向。随着线圈磁场强度的提高薄膜沉积速率、压痕硬度和弹性模量先增加,达到最大值后又略有减少,其最大硬度和弹性模量分别达到35.46GPa和487.61GPa。

英文摘要:

TiN-Cu nanocomposite films were deposited on high speed steel by arc ion plating with an axisymmetric coil magnetic field at the back of the target. The influence of the coil magnetic field intensity on the moving rate of cathode spot and arc column shape on the target surface, as well as on the surface morphology, deposition rate, nanoindentation hardness and elastic modulus of the deposits was investi- gated. It is shown that the emitting probability of the melt metal drops on the target decreases, and the size and quantity of the macroparticles in the deposited films reduces with the increasing coil magnetic field intensity. The deposited films consists merely of TiN phase without metal Cu phase or Cu compound and possess an obvious preferred orientation along (111) plane. The deposition rate, indentation hard- ness and elastic modulus of the films increase rapidly to a maximum value and then decrease slightly with the increasing coil magnetic field intensity. The maximum values of hardness and elastic modulus are 35.46 GPa and 487.61 GPa, respectively.

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期刊信息
  • 《材料研究学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:国家自然科学基金委员会 中国材料研究学会
  • 主编:叶恒强
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:cjmr@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971297
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3093
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1328/TG
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,1998-1999被辽宁省新闻出版局定为一级期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11352