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高温退火处理对TiAlSiN硬质薄膜的微观结构与硬度的影响分析
建华 徐, 可为 徐, 胜利 马, 昕 王
来源Chinese Science Bulletin (Chinese Version)
年份2010
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用弧离子增强反应磁控溅射方法, 在高速钢(W18Cr4V)基体上沉积出具有较高Al, Si含量的TiAlSiN多元硬质薄膜, 研究了不同温度退火后薄膜的微观结构和硬度变化. 结果表明: 由于沉积速率较高和沉积温度较低, 沉积态的TiAlSiN薄膜主要形成非晶结构; 高温退火后, TiAlSiN薄膜由非晶转变为纳米晶/非晶复合结构; 1000℃以下退火后产生的晶体为AlN及TiN; 1100℃以上退火后晶体为TiN, 其余为非晶结构; 1200℃时薄膜发生氧化, 生成Al2O3, 表明TiAlSiN薄膜具有相当高的抗氧化温度. TiAlSiN薄膜随退火温度升高晶粒尺寸逐渐增大, 高温退火后平均晶粒尺寸小于30 nm. 沉积态TiAlSiN薄膜具有较高的显微硬度(HV0.2 N=3300), 但随退火温度的升高, 硬度逐渐降低, 800℃退火后硬度降低至接近TiN硬度值(HV0.2 N=2300).
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学术脉络
学科主题
工程Metal and Thin Film Mechanics
Surface Treatment and Coatings · Diamond and Carbon-based Materials Research
参考文献 18
Superhard nanocrystalline composite materials: The TiN/Si3N4 system
被引 552Stan Veprek, S. Reiprich, Shizhi Li · Applied Physics Letters · 1995
Composition, nanostructure and origin of the ultrahardness in nc-TiN/a-Si3N4/a- and nc-TiSi2 nanocomposites with HV=80 to ≥105 GPa
被引 431Stan Veprek, A. Niederhofer, K. Moto · Surface and Coatings Technology · 2000
Thermal stability of ZrN–Ni and CrN–Ni superhard nanocomposite coatings
被引 104Pavla Karvánková, H.-D. Männling, Ch. Eggs · Surface and Coatings Technology · 2001
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高温退火处理对TiAlSiN硬质薄膜的微观结构与硬度的影响分析
被引 1建华 徐, 可为 徐, 胜利 马 · Chinese Science Bulletin (Chinese Version) · 2010
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