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氮氩流量比对AlCrTiVNbN薄膜结构和摩擦学性能的影响
1
作者
阎红娟
米智丰
+2 位作者
郑彩丽
司丽娜
程方赢
《润滑与密封》
北大核心
2025年第4期31-39,共9页
通过磁控溅射方法在304不锈钢表面制备AlCrTiVNbN高熵合金氮化物薄膜,探究在不同氮氩流量比下薄膜的微观组织结构、力学性能和摩擦学性能。结果表明:随着氮氩流量比增加,AlCrTiVNbN薄膜呈现面心立方(FCC)结构,(111)晶面衍射峰消失,在(2...
通过磁控溅射方法在304不锈钢表面制备AlCrTiVNbN高熵合金氮化物薄膜,探究在不同氮氩流量比下薄膜的微观组织结构、力学性能和摩擦学性能。结果表明:随着氮氩流量比增加,AlCrTiVNbN薄膜呈现面心立方(FCC)结构,(111)晶面衍射峰消失,在(200)晶面择优取向且向小角度方向偏移;不同氮氩流量比下AlCrTiVNbN薄膜表面光滑、平整无孔隙,截面呈现典型的柱状结构。硬度(H)、弹性模量(E)、H/E、H^(3)/E^(2)随氮氩流量比的增加先增大后减小,氮氩流量比为3∶4时薄膜具有最高的硬度和弹性模量;摩擦因数和磨痕宽度随着氮氩流量比的增加先减小后增大,氮氩流量比为3∶4时摩擦因数和磨痕宽度最小,薄膜具有良好的耐磨性。AlCrTiVNbN薄膜的磨损机制为磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损。摩擦学性能改善的原因有2个:一是溅射过程中合金元素与N原子形成氮化物,具有固溶强化效应,有助于强化薄膜的性能;二是薄膜具有较高的H/E和H3/E2,具有较好抵抗弹性变形和塑性变形的能力,有助于改善薄膜摩擦学性能。
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关键词
AlCrTiVNbN薄膜
磁控溅射
摩擦学性能
氮氩流量比
薄膜结构
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职称材料
V含量对AlCrTiNbV_(x)N薄膜结构和摩擦学性能影响
2
作者
阎红娟
米智丰
+3 位作者
程方赢
司丽娜
豆照良
刘峰斌
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期10064-10070,共7页
为了探究V含量对AlCrTiNbV_(x)N薄膜结构和摩擦学性能的影响,使用磁控溅射仪在304不锈钢基体上制备AlCrTiNbV_(x)N薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析薄膜结构,使用纳米压痕仪、材料表面综合测试仪等表征薄膜力学性能和...
为了探究V含量对AlCrTiNbV_(x)N薄膜结构和摩擦学性能的影响,使用磁控溅射仪在304不锈钢基体上制备AlCrTiNbV_(x)N薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析薄膜结构,使用纳米压痕仪、材料表面综合测试仪等表征薄膜力学性能和摩擦学性能。结果表明,AlCrTiNbV_(x)N薄膜均呈面心立方结构,在(200)晶面呈择优取向,衍射角向右偏移。AlCrTiNbV_(1.0)N薄膜在(200)晶面的偏移角度最大,晶面间距最小。随着V含量的增加,AlCrTiNbV_(x)N薄膜的硬度和弹性模量先增大后减小,AlCrTiNbV_(x)N的摩擦系数和磨痕宽度先减小后增大。AlCrTiNbV_(1.0)N薄膜具有最大的薄膜硬度和弹性模量,最小的摩擦系数和磨痕宽度,摩擦学性能最好。主要磨损机理为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。
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关键词
AlCrTiNbV_(x)N薄膜
磁控溅射
摩擦学性能
硬度
V含量
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职称材料
题名
氮氩流量比对AlCrTiVNbN薄膜结构和摩擦学性能的影响
1
作者
阎红娟
米智丰
郑彩丽
司丽娜
程方赢
机构
北方工业大学机械与材料工程学院
出处
《润滑与密封》
北大核心
2025年第4期31-39,共9页
基金
北京市自然科学基金项目(3212003)
北方工业大学毓优团队计划项目(22XN746)。
文摘
通过磁控溅射方法在304不锈钢表面制备AlCrTiVNbN高熵合金氮化物薄膜,探究在不同氮氩流量比下薄膜的微观组织结构、力学性能和摩擦学性能。结果表明:随着氮氩流量比增加,AlCrTiVNbN薄膜呈现面心立方(FCC)结构,(111)晶面衍射峰消失,在(200)晶面择优取向且向小角度方向偏移;不同氮氩流量比下AlCrTiVNbN薄膜表面光滑、平整无孔隙,截面呈现典型的柱状结构。硬度(H)、弹性模量(E)、H/E、H^(3)/E^(2)随氮氩流量比的增加先增大后减小,氮氩流量比为3∶4时薄膜具有最高的硬度和弹性模量;摩擦因数和磨痕宽度随着氮氩流量比的增加先减小后增大,氮氩流量比为3∶4时摩擦因数和磨痕宽度最小,薄膜具有良好的耐磨性。AlCrTiVNbN薄膜的磨损机制为磨粒磨损、黏着磨损和氧化磨损。摩擦学性能改善的原因有2个:一是溅射过程中合金元素与N原子形成氮化物,具有固溶强化效应,有助于强化薄膜的性能;二是薄膜具有较高的H/E和H3/E2,具有较好抵抗弹性变形和塑性变形的能力,有助于改善薄膜摩擦学性能。
关键词
AlCrTiVNbN薄膜
磁控溅射
摩擦学性能
氮氩流量比
薄膜结构
Keywords
AlCrTiVNbN film
magnetron sputtering
tribological properties
flow ratio of nitrogen and argon
microstructure
分类号
TH117.1 [机械工程—机械设计及理论]
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
V含量对AlCrTiNbV_(x)N薄膜结构和摩擦学性能影响
2
作者
阎红娟
米智丰
程方赢
司丽娜
豆照良
刘峰斌
机构
北方工业大学机械与材料工程学院
出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期10064-10070,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52305328)
北方工业大学毓优团队计划项目(22XN746)。
文摘
为了探究V含量对AlCrTiNbV_(x)N薄膜结构和摩擦学性能的影响,使用磁控溅射仪在304不锈钢基体上制备AlCrTiNbV_(x)N薄膜。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析薄膜结构,使用纳米压痕仪、材料表面综合测试仪等表征薄膜力学性能和摩擦学性能。结果表明,AlCrTiNbV_(x)N薄膜均呈面心立方结构,在(200)晶面呈择优取向,衍射角向右偏移。AlCrTiNbV_(1.0)N薄膜在(200)晶面的偏移角度最大,晶面间距最小。随着V含量的增加,AlCrTiNbV_(x)N薄膜的硬度和弹性模量先增大后减小,AlCrTiNbV_(x)N的摩擦系数和磨痕宽度先减小后增大。AlCrTiNbV_(1.0)N薄膜具有最大的薄膜硬度和弹性模量,最小的摩擦系数和磨痕宽度,摩擦学性能最好。主要磨损机理为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。
关键词
AlCrTiNbV_(x)N薄膜
磁控溅射
摩擦学性能
硬度
V含量
Keywords
AlCrTiNbV_(x)N film
magnetron sputtering
tribological properties
hardness
V contents
分类号
TG174 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氮氩流量比对AlCrTiVNbN薄膜结构和摩擦学性能的影响
阎红娟
米智丰
郑彩丽
司丽娜
程方赢
《润滑与密封》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
V含量对AlCrTiNbV_(x)N薄膜结构和摩擦学性能影响
阎红娟
米智丰
程方赢
司丽娜
豆照良
刘峰斌
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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