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V含量对(Nb,V)N复合膜微结构、力学性能与摩擦性能的影响
学兔兔
第 19卷第 4期 粉末冶金材料科学与工程 2014年 8月
、b1.19NO.4 M aterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgy Aug.2014
V含量对(Nb,V)N复合膜微结构、力学性能
与摩擦性能的影响
胡红霞,许俊华,喻利花
(江苏科技大学 材料科学与工程学院,镇江 212003)
摘 要:采用JGP-450复合型高真空多靶磁控溅射设备制备(Nb1,Vx)N(x=0,0.08,0.12,0.16,0.19)复合膜。利
用x射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、纳米压痕仪及摩擦磨损仪等对复合膜的微结构、力学性能与摩擦性能
进行表征。结果表明:NbN薄膜的择优取向为(200),在NbN薄膜中添加元素V后,薄膜的择优取向转变为(111),
但x增大到0.19时薄膜又呈(2o0)择优取向;随V元素含量增加,(Nb,V)N复合膜的硬度和弹性模量均先增大后
减小,x=0.12时,显微硬度和弹性模量都达到最大,分别为26.88GPa和 328.24GPa;随温度从室温升高到700℃,
fNb0_88,V0.I2)N复合膜的摩擦因数逐渐降低。(Nbol88,V0.12)N复合薄膜具有 良好的综合性能。
关键词:NbVN薄膜;微结构;力学性能;摩擦性能
中图分类号:TG174.44 文献标识码:A 文章编号:1673.0224(2014)4—0635.06
EffectofV contentonmicrostructure,
mechanicalandfrictionpropertiesof(Nb,V)Ncompositefilms
HU Hong—xia,XU Jim-hua,YU Li-hua
(SchoolofMaterialScienceandEngineering,JiangsuUniversityofSciencenadTechnology,Zhenjinag,212003,China)
Abstract:A seriesofN (Nbl, N(x=0,0.08,0.12,0.16,0.19)compositefilmswithdifferentV contentswere
synhtesizedbyhteJGP-450high-vaCHHITImulti-targetmagnetronsputteringtechnique.Themicrostructure.mechna ical
andfrictionpropertieswereinvestigatedbyX-raydiffraction (XRD),scanningelectronmicrocopy(SEM),nano—
indentation,na dCSM ball—on—disctribometeranalysis.Theresultsindicatehtatthepreferentialorienattion offilms
changesfrom(200)to(1l1)whenaddingVelementtoNbNcompositefilms,nadhtenchangesto(200)againwhenhte
is0.19.WithincreasingV content,htemicrohardnessnadelasticmodulusofhte(Nb,V)N compositefilmsshow a
up.downcurve.reachingamaximum valueof26.88GPana d32
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