材料研究学报  2008, Vol. 22 Issue (2): 201-204

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TiN纳米薄膜的高硬度及其产生机制

徐建华;王昕;马胜利;刘阳;徐可为

西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

徐建华; 王昕; 马胜利; 刘阳; 徐可为 . TiN纳米薄膜的高硬度及其产生机制[J]. 材料研究学报, 2008, 22(2): 201-204.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(793 KB)   摘要: 用脉冲直流多弧离子镀方法在W18Cr4V高速钢基体上沉积具有纳米结构的TiN薄膜, 用XP纳米压入仪测量薄膜的硬度, 研究了其硬度产生的机制. 结果表明, 厚度为2--3 μm、晶粒尺寸约为13--16 nm的TiN薄膜, 硬度为36--43 GPa, 远高于TiN的本征硬度(22--24 GPa). 高温去应力退火实验证实, 具有纳米结构的TiN薄膜的超高硬度不仅是由沉积过程中载能粒子轰击产生的残余应力引起, 面心立方结构的TiN薄膜沿(111)密排面择优生长、 纳米晶界强化以及膜层组织结构的致密性也是重要的原因. 关键词 ： 无机非金属材料,  TiN纳米薄膜,  超高硬度     Key words： 收稿日期: 2007-06-08      服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 徐建华 王昕 马胜利 刘阳 徐可为 44.8K 链接本文: https://www.cjmr.org/CN/Y2008/V22/I2/201 1 S.L.Ma,Y.H.Li,K.W.Xu,The composite of nitrided H13 steel and TiN coatings by plasma duplex treatment,Surf. Coat.Technol.,137,116(2001) 2 J.H.Huang,F.Y.Yang,G.P.Yu,D.Heim,R.Hochreiter,Ef- fect of film thickness and Ti interlayer on the structure and properties of nanocrystalline TiN thin films on AISI D2 steel,Surf.Coat.Teehnol.,201,7043(2007) 3 P.Steyer,D.Pilloud,J.F.Pierson,J.P.Millet,M.Charnay, B.Stauder,P.Jacquot,Oxidation resistance improvement of arc-evaporated TiN hard coatings by silicon addition, Surf.Coat.Technol.,201,4158(2007) 4 S.L.Ma,Y.H.Li,K.W.Xu,J.W.He,Parametric effects of residual stress in pulse d.c.plasma enhanced CVD TiN coatings,Surf.Coat.Technol.,142-144,1023(2001) 5 A.Dück,N.Gamer,W.Gesatzke,M.Griepentrog,W.sterle, M.Sahre,I.Urban,Ti/TiN multilayer coatings:deposi- tion technique,characterization and mechanical proper- ties,Surf Coat Technol.,142-144,579(2001) 6 MA Dayan,MA Shengli,XU Kewei,S.Veprek,Ther- mal stability of nanostructure Ti-Si-N coatings at ele- vated temperature,Chinese Journal of Materials Research, 18(6),618(2004) (马大衍，马胜利，徐可为，S．Veprek，纳米结构Ti-Si-N薄膜的高温热稳定性研究，材料研究学报，18(6)，618(2004)) 7 J.Musil,S.Kadlec,J.Vyskoil,V.Valvoda,New results in d.c.reactive magnetron deposition of TiN_x films,Thin Solid Films,167,107(1988) 8 S.Veprek,M.G.J.Veprek-Heijman,P.Karvankova, J.Prochazka,Different approaches to superhard coatings and nanocomposites,Thin Solid Films,476,1(2005) 9 V.Uvarov,I.Popov,Metrological characterization of X-ray diffraction methods for determination of crystallite size in nano-scale materials,Materials Characterization,58(10), 883(2006) 10 D.S.Rickerby,S.J.Bull,Engineering with surface coatings: The role of coating microstructure,Surf.Coat.Technol., 39-40,315(1989)G [1] 宋莉芳, 闫佳豪, 张佃康, 薛程, 夏慧芸, 牛艳辉. 碱金属掺杂MIL125的CO2 吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 649-654. [2] 邵鸿媚, 崔勇, 徐文迪, 张伟, 申晓毅, 翟玉春. 空心球形AlOOH的无模板水热制备和吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(9): 675-684. [3] 任富彦, 欧阳二明. g-C3N4 改性Bi2O3 对盐酸四环素的光催化降解[J]. 材料研究学报, 2023, 37(8): 633-640. [4] 刘明珠, 樊娆, 张萧宇, 马泽元, 梁城洋, 曹颖, 耿仕通, 李玲. SnO2 作散射层的光阳极膜厚对量子点染料敏化太阳能电池光电性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(7): 554-560. [5] 李延伟, 罗康, 姚金环. Ni(OH)2 负极材料的十二烷基硫酸钠辅助制备及其储锂性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(6): 453-462. [6] 余谟鑫, 张书海, 朱博文, 张晨, 王晓婷, 鲍佳敏, 邬翔. N掺杂生物炭的制备及其对Co2+ 的吸附性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(4): 291-300. [7] 朱明星, 戴中华. SrSc0.5Nb0.5O3 改性BNT基无铅陶瓷的储能特性研究[J]. 材料研究学报, 2023, 37(3): 228-234. [8] 刘志华, 岳远超, 丘一帆, 卜湘, 阳涛. g-C3N4/Ag/BiOBr复合材料的制备及其光催化还原硝酸盐氮[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 781-790. [9] 周毅, 涂强, 米忠华. 制备方法对磷酸盐微晶玻璃结构和性能的影响[J]. 材料研究学报, 2023, 37(10): 739-746. [10] 谢锋, 郭建峰, 王海涛, 常娜. ZnO/CdS/Ag复合光催化剂的制备及其催化和抗菌性能[J]. 材料研究学报, 2023, 37(1): 10-20. [11] 余超, 邢广超, 吴郑敏, 董博, 丁军, 邸敬慧, 祝洪喜, 邓承继. 亚微米Al2O3 对重结晶碳化硅的作用机制[J]. 材料研究学报, 2022, 36(9): 679-686. [12] 方向明, 任帅, 容萍, 刘烁, 高世勇. 自供能Ag/SnSe纳米管红外探测器的制备和性能研究[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 591-596. [13] 李福禄, 韩春淼, 高嘉望, 蒋健, 许卉, 李冰. 氧化石墨烯的变温发光[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 597-601. [14] 朱晓东, 夏杨雯, 喻强, 杨代雄, 何莉莉, 冯威. Cu掺杂金红石型TiO2 的制备及其光催化性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(8): 635-640. [15] 熊庭辉, 蔡文汉, 苗雨, 陈晨龙. ZnO纳米棒阵列和薄膜的同步外延生长及其光电化学性能[J]. 材料研究学报, 2022, 36(7): 481-488. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed