图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation氮流量比对磁控溅射(V,Mo)N涂层的组织和性能的影响

编号：266 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-16 13:54:03 浏览：75次收藏取消收藏

2024-05-12 15:25

15min

[H1] 论坛7：摩擦、磨损与润滑技术A [H1-2] 论坛7A下午

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摘要

(V,Mo)N涂层因其具有特殊的金属-氮配键机制，被认为是一种很有前途的强韧摩擦学应用涂层材料。然而，通过直流不平衡磁控溅射（dc-UBMS）溅射的(V,Mo)N涂层的断裂韧性并不符合理论预期，这可能是由于低反应能的dc-UBMS难以制备高品质涂层。本研究旨在探讨氮流量比对高功率脉冲磁控溅射（HPPMS）沉积的(V,Mo)N涂层结构与性质的影响。结果表明，随着氮气流量的增加，氮/金属比从0.70增加到0.96。涂层的晶格间距随氮/金属比线性增加。X 射线衍射显示，(200)织构系数随沉积时间的延长而逐渐增大。在氮气流量为6 sccm、占空比为3%的参数下沉积的涂层呈现多相结构。这一发现通过掠入射XRD和透射电子显微镜分析得到了证实，表明相分离从(V,Mo)N到(富V,Mo)N和(V,富Mo)N。随着氮含量的增加，涂层硬度从28.4 GPa 降至19.3 GPa，这可能是氮空位硬化效应导致的。(V,Mo)N涂层的断裂韧性介于36.1至43.7 J/m²之间，明显高于dc-UBMS沉积的VN和(V,Mo)N涂层。(V,Mo)N镀层的高断裂韧性与理论预测一致，表明HPPMS工艺提供的充足反应能量对于实现高品质(V,Mo)N涂层至关重要。