| 等离子浸没离子注入合成TiN/Ti-O梯度薄膜的成分与力学性能 |
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| 引用本文： | 文峰,黄楠,孙鸿,万国江.等离子浸没离子注入合成TiN/Ti-O梯度薄膜的成分与力学性能[J].机械工程学报,2005,41(3):155-159. |
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| 作者姓名： | 文峰 黄楠 孙鸿 万国江 |
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| 作者单位： | 西南交通大学材料科学与工程学院,成都,610031 |
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| 基金项目： | 国家973资助项目(G1999064705) |
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| 摘 要： | 用等离子浸没离子注入和沉积(PⅢ-D)的方法,采用三种工艺分别在Si、Ti6Al4V和热解碳(LTIC)表面合成了TiN／Ti-O梯度薄膜。用可编程逻辑控制器(PLC)为核心的一套控制系统控制金属源阴极的推进和气体成分的改变。使用纳米压痕仪、针盘式摩擦磨损试验机和结合力测试仪分析了梯度薄膜的力学性能,梯度薄膜硬度最高可达19.5 GPa,薄膜结合力可达到68 N左右。采用X射线衍射(XRD)分析表明,表层的薄膜为具有金红石结构的氧化钛,二次离子质谱(SIMS)对薄膜进行了定性分析,证实薄膜具有梯度特性。采用X射线光电子能谱(XPS)对梯度薄膜进行近表面成分分析,结果表明合成的TiN／Ti-O薄膜是非化学计量的,其成分组成为TiO2、Ti2O3和TiO。使用扫描电镜(SEM)观察了薄膜磨痕、结合力划痕,结果表明,控制合成的TiN／Ti-O梯度薄膜具有良好的力学性能。
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| 关 键 词： | 等离子浸没离子注入(PⅢ) X射线光电子能谱(XPS) TiN/Ti-O梯度薄膜 |
| 修稿时间： | 2004年4月17日 |
COMPOSITION AND MECHANICAL PROPERTIES OF TiN/Ti-O GRADIENT FILMS PREPARED BY PLASMA IMMERSION ION IMPLANTATION AND DEPOSITION |
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| Wen Feng,HUANG Nan,Sun Hong,Wan Guojiang.COMPOSITION AND MECHANICAL PROPERTIES OF TiN/Ti-O GRADIENT FILMS PREPARED BY PLASMA IMMERSION ION IMPLANTATION AND DEPOSITION[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2005,41(3):155-159. |
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| Authors: | Wen Feng HUANG Nan Sun Hong Wan Guojiang |
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