物理气相沉积金属基复合薄膜制备、结构与摩擦学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 胡明
|
| 学位类别 | 理学硕士 |
| 答辩日期 | 2006-12-14 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 刘维民 |
| 关键词 | 金属基复合薄膜 Cr-Ni-N CrAgCu 制备与结构 摩擦学性能 Metal-based composite films Cr-Ni-N films CrAgCu films preparation and structure tribological properties |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 目前，航天航空等高技术领域中高速、重载及高、低温等极端苛刻工况对摩擦学薄膜的综合性能提出了越来越高的要求。金属-陶瓷、金属-金属及陶瓷-陶瓷复合薄膜表现出了较好的综合性能，已成为该领域应用研究前沿。本文采用物理气相沉积（PVD）技术，研制了两种新型PVD薄膜： Cr-Ni-N复合薄膜和梯度过渡结构的CrAgCu多层复合薄膜。通过金属-陶瓷复合化与优化薄膜结构，研究了提高薄膜力学及摩擦学性能的技术方法与途径；考察了制备工艺、薄膜结构、力学性能和摩擦学性能以及四者之间的相互影响；探讨了PVD AgCu复合薄膜摩擦磨损特性及机理。主要结论如下： 1．Cr-Ni-N薄膜具有金属-陶瓷多相复合结构。薄膜表现出良好的韧性和硬度，具有较好的综合摩擦学性能。N2流量为7sccm，薄膜中形成单一CrN与金属相复合结构，N2流量增加到15sccm以上，薄膜中形成Cr2N、Ni3N复合陶瓷相与金属相复合结构。薄膜中Cr2N平均晶粒尺寸随直流负偏压降低而减小。 2．CrAgCu薄膜由Ag、Cu、Cr 三种金属相组成，具有梯度过渡的组织结构。与AgCu单层膜相比，复合薄膜膜-基结合力提高,薄膜耐磨寿命明显增加。降低Ar气分压有利于提高Cr膜与基体的结合力，但是不利于抑制“雾滴”生成。 3．AgCu复合薄膜可以有效改善锡青铜基体真空摩擦学性能，基体Sn元素在摩擦对偶表面的粘着促进了AgCu转移膜的形成，良好的转移膜是AgCu复合薄膜改善基体摩擦学性能的主要原因。 |
| 学科主题 | 物理气相沉积与薄膜摩擦学 |
| 公开日期 | 2013-05-24 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/3008]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 胡明. 物理气相沉积金属基复合薄膜制备、结构与摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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