Ti-Si-N纳米复合薄膜的PCVD合成及其高温性能

摘要：

用工业型脉冲直流等离子体增强化学气相沉积技术，在高速钢(W18Cr4V)表面沉积了由纳米晶TiN和纳米非晶Si3N4组成的Ti-Si-N复相薄膜，研究了Ti-Si-N复合薄膜的热稳定性及高温摩擦磨损性能。结果显示：随Si含量在5.1-28.5 at.％范围内增加，薄膜的晶粒尺寸逐渐变大；Ti-Si-N薄膜的显微硬度相对于TiN有明显增加，最高硬度可达40.1GPa；高温退火后发现，Ti-Si-N纳米复合薄膜的显微硬度与晶粒尺寸在800℃高温下仍然保持稳定。加入少量Si元素后，TiN薄膜的抗磨损性能有显著提高，但薄膜的室温摩擦系数较高(大约0.8)，高温下摩擦系数也仅有轻微降低(400℃大约0.7)。随薄膜Si含量的上升，Ti-Si-N薄膜耐磨损性能有所下降。

关键词： Ti-Si-N薄膜 纳米复合薄膜 热稳定性 晶粒尺寸 显微硬度 磨损性能 化学气相沉积技术

作者: 牛新平 马胜利 徐可为

作者单位: 西安交通大学 金属材料强度国家重点实验室，陕西 西安，710049

会议类型: 国内会议

会议名称: 第二届中国西安纳米科技研讨会

会议地点: 西安

会议语种:中文

页码: 67-72

在线出版日期: 2003-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）