过渡金属硼化物超硬材料的研究进展

过渡金属硼化物因其具有超硬特性而受到人们的关注,有望广泛应用于切屑加工工具、耐磨涂层、研磨材料等领域。介绍了制备过渡金属硼化物块体和薄膜材料的主要方法,并总结了部分过渡金属二元硼化物的结构和性能。不同过渡金属硼化物的结构不同,属于单斜、正交、六方等晶系;过渡金属硼化物薄膜材料的厚度在1μm以下;其硬度高于块体材料的硬度,达到超硬水平;但制得的过渡金属硼化物块体材料的硬度并不理想,与金刚石和立方氮化硼相比尚有一定的差距,还需进一步改进材料设计理念和探索新的制备方法。     

磁控溅射制备Ru-B薄膜的研究

采用射频磁控溅射技术制备了Ru-B薄膜,利用掠入射X射线衍射(GIXRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、原子力显微镜(AFM)等分析技术对薄膜的相结构、沉积速率以及表面形貌进行了研究分析。结果表明：在室温下制备的 Ru-B 薄膜均为非晶态。薄膜的沉积速率不随溅射时间变化,但随溅射功率的增加而增大。薄膜表面光滑致密质量良好,随着溅射时间的延长,薄膜表面晶粒大小和粗糙度增大。溅射功率影响着基片表面粒子的形核长大和迁移扩散速率,进而影响薄膜的表面形貌。