位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
高结晶度CrN纳米粒子掺杂的DLC薄膜的显微结构及力学性能
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:Acta Metallurgica Sinica
  • 时间:0
  • 页码:283-288
  • 分类:TG174.4[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金项目10975041,10905013资助
  • 相关项目:基于独立微等离子体内源的细长管内壁离子注入新技术及其机理研究
中文摘要:

采用高功率脉冲磁控放电等离子体注入与沉积(HPPMS-PIID)和常规直流磁控溅射复合的方法设计制备了包含高结晶度的CrN纳米粒子的DLC薄膜,并对不同C靶电流时制备的CrN-DLC薄膜的形貌、结构及性能进行了研究.结果表明,随C靶电流的增加,薄膜中的含C量增加,在较高的C含量时形成了明显的DLC薄膜特征,掺杂相主要成分为高度200择优取向的CrN纳米晶,其最小晶粒尺寸为42.39 nm.薄膜中的C主要以C-sp~2,C-sp~3和CN-sp~3键的形式存在,sp~3键的总含量为sp~2总含量的44.8%.所制备的薄膜具有很好的膜基结合力(临界载荷Lc=66.8 N)和较高的纳米硬度(最高达24.3 GPa).

英文摘要:

DLC films with dispersed high crystallinity CrN nanoparticles were prepared by high power pulsed magnetron discharge plasma ion implantation deposition(HPPMS-PIID) combined with DC magnetron sputtering(DCMS).The surface morphology,structure and properties of CrN-DLC films with the different currents of C target were studied.The results show that the C content increases as the raise of the current of the C target and clear characteristics of DLC films are found at a higher C content.CrN doped in DLC exists as nanoparticles with highly 200 preferred orientation, and the smallest size of the CrN grains is 42.39 nm.The C1s peak primarily consists of the three peaks that correspond to C-sp~2,C-sp~3 and CN-sp~3,and the ratio of total sp~3 to sp~2 is 44.8%.Excellent adhesion between film and substrate with critical load of 66.8 N and high nanohardness up to 24.3 GPa are achieved due to highly energetic ion bombardment and implantation in HPPMS-PIID.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,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,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),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:26785