| 脉冲直流等离子体增强化学气相沉积Ti—Si—N纳米薄膜的摩擦磨损特性 |
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| 引用本文： | 马大衍,王昕,马胜利,徐可为,徐洮.脉冲直流等离子体增强化学气相沉积Ti—Si—N纳米薄膜的摩擦磨损特性[J].摩擦学学报,2003,23(6):476-479. |
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| 作者姓名： | 马大衍 王昕 马胜利 徐可为 徐洮 |
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| 作者单位： | 1. 西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049
2. 中国科学院兰州化学物理研究所,固体润滑国家重点实验室,甘肃,兰州,730000 |
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| 基金项目： | 国家863高技术项目(2001AA338010)，欧盟第五框架计划项目(GRD2001-40419)，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室资助项目(200101). |
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| 摘 要： | 采用工业型脉冲等离子体增强化学气相沉积设备，通过调节氯化物混合比例控制薄膜成分，在高速钢基材表面于550℃下沉积由纳米晶TiN和纳米非晶Si3N4组成的Ti—Si—N复合薄膜；采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪及X射线光电子能谱仪分析了薄膜的结构、组成和化学状态；采用球-盘高温摩擦磨损试验机考察了薄膜同GCrl5钢对摩时的摩擦磨损性能．结果表明：薄膜的Si含量在0％～35％范围内变化，随着Si含量增大，薄膜沉积速率增大，但薄膜由致密形态向大颗粒疏松态过渡；薄膜的晶粒尺寸为7～50nm；Ti—Si—N薄膜的显微硬度高于TiN的硬度，最高可达60GPa；引入少量Si可以显著改善TiN薄膜的抗磨性能，但薄膜的摩擦系数较高(室温下约0．8、400℃下约0．7)；随着Si含量的增加，Ti—Si—N薄膜的耐磨性能有所降低，其原因在于引入导电性较差的Si元素使得薄膜的组织变得疏松．
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| 关 键 词： | 等离子体增强化学气相沉积（PCVD） Ti—Si—N 纳米薄膜 摩擦磨损性能 |
| 文章编号： | 1004-0595(2003)06-0476-04 |
| 修稿时间： | 2002年12月29 |
Friction and Wear Characteristics of Nano-Structured Ti-Si-N Films on a High Speed Steel Substrate Prepared by Pulsed-Direct Current Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | PCVD Ti-Si-N nano-structured thin film friction and wear behavior |
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