| Si含量对TaN/TiSiN纳米多层膜结构和性能的影响 |
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| 引用本文： | 阎红娟,田沁叶,张淑婷,司丽娜,刘峰斌,李春阳. Si含量对TaN/TiSiN纳米多层膜结构和性能的影响[J]. 现代制造工程, 2021, 0(2): 1-7. DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2021.02.001 |
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| 作者姓名： | 阎红娟 田沁叶 张淑婷 司丽娜 刘峰斌 李春阳 |
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| 作者单位： | 北方工业大学机械与材料工程学院,北京100144 |
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| 基金项目： | 北方工业大学毓优团队计划项目;国家自然科学基金项目;北方工业大学学生科技活动项目;北京市自然科学基金-市教委联合资助项目 |
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| 摘 要： | 采用磁控溅射技术在304不锈钢和硬质合金刀片上交替沉积TaN、TiSiN层,制备不同Si含量的TaN/TiSiN纳米多层膜.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、纳米压痕仪、原子力显微镜和摩擦磨损试验机等仪器的测试结果来表征其微观结构、硬度、表面粗糙度及摩擦学等性能.不同Si含量的TaN/TiSiN纳米多层膜均在(200)晶面呈现择优取向,并且衍射峰随着Si含量的增加向右偏移,当Si含量为10％时,衍射峰的偏移量最大.随着Si含量的增加,TaN/TiSiN纳米多层膜的硬度先升高后降低,当Si含量为10％时,硬度最大,达到25.8 GPa.表面粗糙度值随着Si含量的增加先减小后增大,随后又减小,当Si含量为15％时,TaN/TiSiN纳米多层膜的表面最光滑,表面粗糙度值最小,为Ra 2.34 nm.摩擦系数和主切削力均随着Si含量的增加先减小后增大,当Si含量为15％时,摩擦系数最小,耐磨性能最好,主切削力最小;研究结果表明,掺入适量的Si元素可以有效地提高TaN/TiSiN纳米多层膜的硬度、耐磨性能和切削性能.
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| 关 键 词： | 纳米多层膜 Si含量 微观结构 硬度 摩擦学性能 |
Influence of Si content on microstructure and properties of TaN/TiSiN nano-multilayer film |
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| YAN Hongjuan,TIAN Qinye,ZHANG Shuting,SI Lina,LIU Fengbin,LI Chunyang. Influence of Si content on microstructure and properties of TaN/TiSiN nano-multilayer film[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2021, 0(2): 1-7. DOI: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2021.02.001 |
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| Authors: | YAN Hongjuan TIAN Qinye ZHANG Shuting SI Lina LIU Fengbin LI Chunyang |
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