阳极弧等离子体制备镍纳米粉的机理研究 被引量：6

1

作者 魏智强 夏天东 +3 位作者 马军 张材荣 冯旺军 闫鹏勋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期121-125,共5页

根据金属结晶的热力学和动力学理论,对采用阳极弧放电等离子体方法制备金属纳米粉的生长过程建立了一个近似的理论模型。研究了等离子体的产生、金属的蒸发、晶核的形成和生长机理。对影响纳米粉性能的各种工艺参数进行了理论分析。并利... 根据金属结晶的热力学和动力学理论,对采用阳极弧放电等离子体方法制备金属纳米粉的生长过程建立了一个近似的理论模型。研究了等离子体的产生、金属的蒸发、晶核的形成和生长机理。对影响纳米粉性能的各种工艺参数进行了理论分析。并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(ED)对样品的晶体结构、形貌、粒度及其分布进行表征。结果表明:采用阳极弧等离子体法制备的球形镍纳米粒子纯度高,晶格结构与相应的块体物质相同,为fcc结构的晶态,平均粒度为16nm,粒度范围分布在10nm^40nm。电源功率、电弧电流、气体压力及冷却温度是影响晶核的形成和生长的主要因素。通过适当调整各项工艺参数,可有效地控制粒子的粒度。 展开更多

关键词 阳极弧等离子体 纳米粉 晶核的形成 生长机理

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约束弧等离子体制备NiO纳米粉体的研究 被引量：2

2

作者 闫志巾 白利锋 +4 位作者 魏智强 吴志国 王君 常敬波 闫鹏勋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A03期484-487,共4页

利用自行研制的约束弧等离子体纳米粉体实验装置成功制备了平均晶粒尺寸为22 nm的NiO纳米粉体。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和红外光谱(IR)等测试手段对样品的晶体结构、晶粒尺寸以及形貌进行了表征;... 利用自行研制的约束弧等离子体纳米粉体实验装置成功制备了平均晶粒尺寸为22 nm的NiO纳米粉体。通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和红外光谱(IR)等测试手段对样品的晶体结构、晶粒尺寸以及形貌进行了表征;并利用BET氮吸附法测定样品的比表面积。结果表明:约束弧等离子体方法制备的NiO纳米粉体结晶良好、粒度均匀、分散性好,部分颗粒呈现规则菱形十二面体几何外型,比表面积为33.9 m^2/g。 展开更多

关键词 NiO纳米粉体 等离子体 约束弧

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磁过滤等离子体制备TiN薄膜中沉积条件对薄膜织构的影响 被引量：5

3

作者 张玉娟 吴志国 +4 位作者 张伟伟 李鑫 阎鹏勋 刘维民 薛群基 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1264-1268,共5页

在室温条件下,利用自行设计的平面"S"形磁过滤等离子体设备,在(111)面单晶硅上制备TiN薄膜,通过改变基底偏压和反应气体成分,即通过改变氮气和氩气的气体流量来改变沉积离子的能量和密度,从离子轰击的角度研究了沉积条件对Ti... 在室温条件下,利用自行设计的平面"S"形磁过滤等离子体设备,在(111)面单晶硅上制备TiN薄膜,通过改变基底偏压和反应气体成分,即通过改变氮气和氩气的气体流量来改变沉积离子的能量和密度,从离子轰击的角度研究了沉积条件对TiN薄膜织构的影响。对薄膜的表面形貌进行观察,用(θ～2θ)和1.5°掠入射2种X射线衍射方法对薄膜晶体结构和晶面取向进行了分析,对薄膜进行了电子衍射研究。结果显示磁过滤等离子制备的TiN薄膜表面平整光滑,颗粒尺寸为20～70nm,且基底偏压和氩气流量的增大促使薄膜发生(111)面的择优取向,且(111)晶面与膜表面平行,而在高氩气流量的情况下,(200)和(220)面在薄膜平面也发生了定向排列。 展开更多

关键词 氮化钛 磁过滤等离子体 薄膜织构

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偏压类型对磁过滤等离子体制备优质类金刚石膜的影响 被引量：3

4

作者 闫鹏勋 李晓春 +2 位作者 李春 李鑫 徐建伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期987-992,共6页

采用自行研制的磁过滤等离子体装置在单晶Si基底上制备了优质类金刚石(DLC)薄膜。运用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和纳米压痕仪对样品进行了表征和分析,着重研究了衬底偏压类型对制备薄膜的影响。结果表明:在无偏压... 采用自行研制的磁过滤等离子体装置在单晶Si基底上制备了优质类金刚石(DLC)薄膜。运用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和纳米压痕仪对样品进行了表征和分析,着重研究了衬底偏压类型对制备薄膜的影响。结果表明:在无偏压或周期性负偏压下制备的DLC薄膜的sp3含量比连续负偏压下制备的薄膜的sp3含量要高;同时在周期性偏压下制备的薄膜表面较光滑,其表面粗糙度仅为0.1nm,sp3含量达到66.8%,相应的纳米硬度也较高(达到80GPa)。同时对相应的成膜机理进行了讨论。 展开更多

关键词 周期性偏压 优质DLC膜 磁过滤等离子体 硬度

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脉冲高能量密度等离子体薄膜制备与材料表面改性

5

作者 阎鹏勋 杨思泽 《物理》 CAS 北大核心 2002年第8期510-516,共7页

脉冲高能量密度等离子体是一项全新的等离子体材料表面处理和薄膜制备技术 .文章主要介绍了作者近几年来在这方面的研究成果 .从理论和试验上研究了脉冲高能量密度等离子体的产生机制及其物理性质 .研究了脉冲等离子体与材料相互作用的... 脉冲高能量密度等离子体是一项全新的等离子体材料表面处理和薄膜制备技术 .文章主要介绍了作者近几年来在这方面的研究成果 .从理论和试验上研究了脉冲高能量密度等离子体的产生机制及其物理性质 .研究了脉冲等离子体与材料相互作用的基本物理现象和物理机制 .诊断测量表明 ,脉冲等离子体具有电子温度高 (10—10 0eV)、等离子体密度高 (10 1 4— 10 1 6 cm- 3)、定向速度高 (～ 10 7cm s)、功率大 (10 4 W cm2 )等特点 .在制备薄膜时具有沉积速率高 ,薄膜与基底粘结力强 ,并兼有激光表面处理、电子束处理、冲击波轰击、离子注入、溅射、化学气相沉积等综合性特点 ,可以在室温下合成亚稳态相和其他化合物材料 .在此基础上 ,系统地进行了脉冲等离子体薄膜制备和材料表面改性及其机理的研究 .在室温下的不同材料衬底上成功地沉积了性能良好的较大颗粒立方氮化硼、碳氮化钛、氮化钛、类金刚石、氮化铝等薄膜材料 .沉积薄膜和基底之间存在一个很宽的过渡层 ,因此导致薄膜与基底有很强的粘结力 . 展开更多

关键词 制备 脉冲高能量密度等离子体 薄膜 表面处理 金属材料

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两种物理气相沉积氮化钛涂层的结构及摩擦性能研究 被引量：32

6

作者 韩修训 阎鹏勋 +4 位作者 阎逢元 刘维民 余画洋 徐建伟 吴志国 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期175-179,共5页

分别利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置和直流磁控溅射装置在不锈钢基底上制备了 Ti N涂层 ,采用 X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的结构及形貌进行了表征 ;利用纳米压痕仪测定了涂层的硬度 ;在 DF- PM型动摩擦... 分别利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置和直流磁控溅射装置在不锈钢基底上制备了 Ti N涂层 ,采用 X射线光电子能谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜对涂层的结构及形貌进行了表征 ;利用纳米压痕仪测定了涂层的硬度 ;在 DF- PM型动摩擦系数精密测定仪上考察了涂层的摩擦学性能 .结果表明 :与采用直流磁控溅射法在 40 0℃基底上制备的 Ti N涂层相比 ,采用磁过滤沉积装置在室温下制备的 Ti N涂层更加致密 ,表面平滑 ,最大硬度达 3 5 GPa,摩擦系数明显较小 ( 0 .1～ 0 .4) 。 展开更多

关键词 物理气相沉积 氮化钛涂层 结构 摩擦性能 纳米压入 PVD

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中频磁控溅射沉积含铝类金刚石碳膜结构及其摩擦磨损性能研究 被引量：16

7

作者 张广安 王鹏 +3 位作者 陈友明 王霞 闫鹏勋 张俊彦 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期118-122,共5页

采用中频磁控溅射技术在单晶硅表面制备含铝类金刚石(Al-DLC)薄膜,利用原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、红外光谱仪、纳米压痕仪和微摩擦磨损试验机等考察薄膜表面形貌、结构及其摩擦磨损性能.结果表明:所制备的Al-DLC薄膜均匀、致密... 采用中频磁控溅射技术在单晶硅表面制备含铝类金刚石(Al-DLC)薄膜,利用原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、红外光谱仪、纳米压痕仪和微摩擦磨损试验机等考察薄膜表面形貌、结构及其摩擦磨损性能.结果表明:所制备的Al-DLC薄膜均匀、致密,表面粗糙度小,应力较低,硬度较高;薄膜与Si3N4陶瓷球对摩时显示出良好抗磨减摩性能;加基底偏压所制备薄膜的摩擦系数明显降低,耐磨寿命显著提高. 展开更多

关键词 中频磁控溅射 Al-DLC薄膜 摩擦磨损性能

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Al/AlN多层膜的摩擦磨损性能研究 被引量：7

8

作者 张广安 吴志国 +3 位作者 王明旭 范晓彦 王君 闫鹏勋 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期204-209,共6页

采用柱状靶磁控溅射系统制备Al/AlN纳米多层膜,采用纳米压痕仪测量Al/AlN纳米多层膜的纳米硬度,在UMT-2M型摩擦磨损试验机上评价其摩擦磨损性能.结果表明:当AlN层较厚时,薄膜在很短时间内被磨穿;调节Al/AlN层厚比为2.9/1.1时,薄膜的摩... 采用柱状靶磁控溅射系统制备Al/AlN纳米多层膜,采用纳米压痕仪测量Al/AlN纳米多层膜的纳米硬度,在UMT-2M型摩擦磨损试验机上评价其摩擦磨损性能.结果表明:当AlN层较厚时,薄膜在很短时间内被磨穿;调节Al/AlN层厚比为2.9/1.1时,薄膜的摩擦磨损性能明显提高;当保持Al/AlN层厚比为2.9/1.1、变化多层膜的调制周期时,薄膜的摩擦系数较低,但硬度较低的薄膜由于承载能力不够,不能够保持优良的摩擦磨损性能. 展开更多

关键词 磁控溅射 Al/AlN多层膜 摩擦磨损性能

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多层涂层的摩擦学研究进展 被引量：13

9

作者 韩修训 阎逢元 +1 位作者 阎鹏勋 刘维民 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期1-5,41,共6页

多层涂层与单一涂层相比具有优异的力学性能 :低的内应力、高附着力、适当的硬度刚度比、低的摩擦及磨损。简要综述了多层涂层在摩擦学领域内新的研究进展 ,概括了目前多层涂层的制备方法及结构设计 。

关键词 多层涂层 涂层摩擦学 气相沉积

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多晶氮化铜薄膜制备及性能研究 被引量：11

10

作者 岳光辉 闫鹏勋 刘金良 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期344-348,共5页

采用反应射频磁控溅射的方法在不同的氮气分压的条件下,在玻璃基底上成功制备了氮化铜(Cu3N)薄膜.XRD显示氮气的气氛影响薄膜的择优生长取向,在低氮气气氛时薄膜择优[111]晶向生长,在高的氮气气氛条件下薄膜的择优生长取向为[100].用Sch... 采用反应射频磁控溅射的方法在不同的氮气分压的条件下,在玻璃基底上成功制备了氮化铜(Cu3N)薄膜.XRD显示氮气的气氛影响薄膜的择优生长取向,在低氮气气氛时薄膜择优[111]晶向生长,在高的氮气气氛条件下薄膜的择优生长取向为[100].用Scherrer公式估算出薄膜晶粒的大小在17～26nm之间,实验并研究了薄膜的热稳定性和电学性质.结果表明,薄膜的热稳定性较差,在200℃退火1h后已经完全呈Cu的相,薄膜的电阻率随着填隙原子的数目减少从导体到绝缘体发生不连续的改变. 展开更多

关键词 多晶氮化铜薄膜 制备方法 热稳定性 电阻率 反应射频磁控溅射法

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纳米结构TiN薄膜的制备与性能研究 被引量：3

11

作者 闫鹏勋 吴志国 +3 位作者 徐建伟 张玉娟 李鑫 张伟伟 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期974-977,共4页

利用自行研制的磁过滤等离子体设备 ,在室温条件下的不锈钢基底上成功地制备了性能良好的纳米结构TiN薄膜。运用原子力显微镜和X射线衍射仪对其结构和形貌进行了表征。利用纳米硬度仪测量了TiN薄膜的硬度和弹性模量。结果显示 :沉积的Ti... 利用自行研制的磁过滤等离子体设备 ,在室温条件下的不锈钢基底上成功地制备了性能良好的纳米结构TiN薄膜。运用原子力显微镜和X射线衍射仪对其结构和形貌进行了表征。利用纳米硬度仪测量了TiN薄膜的硬度和弹性模量。结果显示 :沉积的TiN薄膜表面非常平整光滑 ,致密而无缺陷 ;硬度远高于粗晶TiN的硬度 ;TiN晶粒尺寸在 3 0～ 5 0nm ; 展开更多

关键词 TIN薄膜 不锈钢基底 结构和性能 纳米结构 室温条件 等离子体 表征 制备 性能研究 自行研制

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在室温条件下制备高质量纳米结构TiN薄膜研究 被引量：4

12

作者 闫鹏勋 吴志国 +3 位作者 徐建伟 张玉娟 张伟伟 刘伟民 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1386-1390,共5页

在室温条件下,利用磁过滤等离子体在单晶硅和不锈钢表面上制备了性能优异的纳米结构TiN薄膜.运用原子力显微镜和掠角入射X射线衍射仪对其结构与形貌进行了表征,利用纳米压痕仪测量了TiN薄膜的硬度和弹性模量.结果表明:TiN薄膜表面光滑,... 在室温条件下,利用磁过滤等离子体在单晶硅和不锈钢表面上制备了性能优异的纳米结构TiN薄膜.运用原子力显微镜和掠角入射X射线衍射仪对其结构与形貌进行了表征,利用纳米压痕仪测量了TiN薄膜的硬度和弹性模量.结果表明:TiN薄膜表面光滑,致密,无柱状晶;TiN晶粒的平均尺寸为50nm,薄膜硬度达50 GPa,是传统CVD和PVD技术沉积氮化钛的两倍多;XRD衍射试验表明,纳米TiN的衍射角都普遍向小角度移动,TiN晶粒沿(111)择优生长. 展开更多

关键词 TIN 磁过滤等离子体 纳米薄膜

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射频磁控溅射法制备Cu_3N薄膜及其性能研究 被引量：3

13

作者 袁晓梅 王君 +2 位作者 吴志国 岳光辉 闫鹏勋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期635-640,共6页

采用反应射频磁控溅射法，在氮气和氩气的混合气体氛围中，玻璃基底上制备出了具有半导体特性的氮化铜（Cu，N）薄膜，并研究了混合气体中氮气分量对Cu，N薄膜的择优生长取向、平均晶粒尺寸、电阻率和光学带隙的影响。原子力显微镜，X... 采用反应射频磁控溅射法，在氮气和氩气的混合气体氛围中，玻璃基底上制备出了具有半导体特性的氮化铜（Cu，N）薄膜，并研究了混合气体中氮气分量对Cu，N薄膜的择优生长取向、平均晶粒尺寸、电阻率和光学带隙的影响。原子力显微镜，X射线衍射仪，四探针电阻仪，紫外可见光谱分析及纳米压痕仪等测试结果表明：薄膜由紧密排列的柱状晶粒构成，表面光滑致密；随着氮气分量的增加，Cu3N薄膜由沿（111）晶面择优生长转变为沿（100）晶面择优生长，晶粒尺寸变小，电阻率ρ从1．51×10^2Ω·cm逐渐增加到1．129×10^3Ω·cm；薄膜的光学带隙在1．34～1．75eV间变化；薄膜的硬度约为6．0GPa，残余模量约为108．3GPa。 展开更多

关键词 氮化铜薄膜 射频磁控溅射 表面形貌 电阻率 光学带隙 显微硬度

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Cu_3N薄膜的制备及其霍尔效应研究

14

作者 王明旭 岳光辉 +3 位作者 范晓彦 闫德 闫鹏勋 杨强 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1108-1112,共5页

采用反应射频磁控溅射的方法在纯氮气气氛下、氮气流量为12 sccm、衬底温度为100℃的条件下,在玻璃基底上成功制备了氮化铜(Cu3N)薄膜。XRD显示薄膜择优[100]晶向生长。用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了样品的表面形貌,... 采用反应射频磁控溅射的方法在纯氮气气氛下、氮气流量为12 sccm、衬底温度为100℃的条件下,在玻璃基底上成功制备了氮化铜(Cu3N)薄膜。XRD显示薄膜择优[100]晶向生长。用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了样品的表面形貌,发现样品表面平整、结构紧密。用四探针法检测了薄膜的霍尔特性,发现随温度的降低薄膜的霍尔系数、霍尔电阻率均增加。霍尔迁移率在高温范围也呈降低的趋势,但是变化的范围比较小,在低温范围又有所增加。随温度的降低薄膜的载流子浓度降低。我们还通过变温的霍尔系数估算了氮化铜薄膜的禁带宽度约为1.35 eV。 展开更多

关键词 氮化铜薄膜 XRD SEM AFM 霍尔效应

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高质量非晶金刚石薄膜的制备研究

15

作者 闫鹏勋 李晓春 +4 位作者 李春 崇二敏 刘洋 李鑫 徐建伟 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期127-130,146,共5页

利用自行研制的磁过滤等离子体技术（FCAP），并创造性地对衬底施加低频率周期性负偏压，在室温下的单晶硅表面上制备了高质量的非晶金刚石薄膜。用扫描电子显微镜（SEM），原子力显微镜（AFM），红外吸收光谱（IR），纳米硬度计和摩擦... 利用自行研制的磁过滤等离子体技术（FCAP），并创造性地对衬底施加低频率周期性负偏压，在室温下的单晶硅表面上制备了高质量的非晶金刚石薄膜。用扫描电子显微镜（SEM），原子力显微镜（AFM），红外吸收光谱（IR），纳米硬度计和摩擦试验仪对制备的非晶金刚石薄膜进行了结构和性能表征。实验结果表明：制备的非晶金刚石薄膜表面十分光滑，表面粗糙度仅为0．1nm；薄膜中sp^3键成份高达70．7％，对应薄膜硬度达到74．8GPa，接近金刚石的硬度；薄膜摩擦系数在0．12-0．16之间。文中也讨论了偏压类型对沉积薄膜结构的影响。 展开更多

关键词 磁过滤等离子体 非晶金刚石膜 周期性偏压 性能

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(Ti_(1-x)Al_x)N硬质涂层的研究进展 被引量：9

16

作者 张飞 闫鹏勋 +3 位作者 陈江涛 苗彬彬 李冠斌 王君 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期699-704,691,共7页

TiAlN作为一种三元复合纳米涂层材料,具有非常好的性能。该涂层克服了TiN涂层所存在的一些缺陷,其硬度远远高于TiN涂层,最高可达47GPa,并且具有很好的热稳定性,在700℃高温下仍很稳定,而TiN涂层在500℃时就已被氧化。TiAlN涂层还具有抗... TiAlN作为一种三元复合纳米涂层材料,具有非常好的性能。该涂层克服了TiN涂层所存在的一些缺陷,其硬度远远高于TiN涂层,最高可达47GPa,并且具有很好的热稳定性,在700℃高温下仍很稳定,而TiN涂层在500℃时就已被氧化。TiAlN涂层还具有抗磨损,摩擦系数小,热膨胀系数及热传导系数低等特性,这些特性与涂层中Al含量的多少有关,Al含量的改变会导致涂层微观结构的改变,从而使其性能发生变化。氮分压和基底温度对TiAlN涂层的性质有着极其重要影响。本文结合国内外对TiAlN涂层的最新研究进展,对TiAlN涂层的应用,制备方法,结构,抗氧化性及硬度作了简要论述。 展开更多

关键词 TIALN涂层 晶体结构 抗氧化性 硬度 综述

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类金刚石涂层在不同载荷和湿度下的摩擦特性 被引量：21

17

作者 韩修训 阎鹏勋 +1 位作者 阎逢元 刘维民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期5-9,共5页

利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置在单晶硅基底上制备了类金刚石涂层 ,采用原子力显微镜和纳米压痕仪测定了其表面形貌及硬度 ,在 DF- PM型动 -静摩擦系数精密测定仪上考察了涂层在不同载荷及湿度下同 GCr15钢对摩时的摩擦性能 .结果表... 利用磁过滤阴极弧等离子体沉积装置在单晶硅基底上制备了类金刚石涂层 ,采用原子力显微镜和纳米压痕仪测定了其表面形貌及硬度 ,在 DF- PM型动 -静摩擦系数精密测定仪上考察了涂层在不同载荷及湿度下同 GCr15钢对摩时的摩擦性能 .结果表明 ,在不同环境湿度条件下 DL C涂层的摩擦性能明显不同 ,这主要归因于转移膜形成机理的不同 ;在 3N载荷下 ,DL C涂层同 GCr15钢对摩时的摩擦系数相对较小 ,且较为稳定 ;当环境湿度增大至 10 0 %时 ,摩擦系数显著增大 。 展开更多

关键词 载荷 湿度 磁过滤等离子体 类金刚石涂层 摩擦性能

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多弧镀及磁过滤阴极弧沉积TiN薄膜的摩擦学性能对比 被引量：12

18

作者 张玉娟 吴志国 +3 位作者 张伟伟 阎鹏勋 刘维民 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期498-502,共5页

分别采用多弧离子镀(MAIP)和带有平面"S"形过滤管的磁过滤阴极弧设备(FCAP)在不锈钢基底上制备了2种TiN薄膜;采用往复式球-盘摩擦磨损试验机评价了2种薄膜的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜观察和分析了薄膜磨斑表面形貌及其... 分别采用多弧离子镀(MAIP)和带有平面"S"形过滤管的磁过滤阴极弧设备(FCAP)在不锈钢基底上制备了2种TiN薄膜;采用往复式球-盘摩擦磨损试验机评价了2种薄膜的摩擦学性能;采用扫描电子显微镜观察和分析了薄膜磨斑表面形貌及其元素面分布.结果表明:采用FCAP技术制备的薄膜表面光滑、缺陷少、普遍具有明显的(111)面择优取向;而采用MAIP技术制备的薄膜表面存在较多大小不一的颗粒和孔洞,且无明显取向.在较低载荷下,采用FCAP薄膜表现出较好的抗磨性能,其磨斑表面存在沉积的TiN磨屑;而采用MAIP制备的薄膜磨斑表面无转移沉积磨屑,摩擦系数较高. 展开更多

关键词 磁过滤等离子体沉积 多弧离子镀 氮化钛薄膜 摩擦学性能

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纳米结构TiN薄膜的制备及其摩擦学性能 被引量：8

19

作者 张玉娟 吴志国 +1 位作者 阎鹏勋 薛群基 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期280-284,共5页

在室温条件下,用磁过滤等离子体装置在单晶硅基底上制备了纳米结构TiN薄膜.分析了薄膜的表面形貌、晶体结构,测量了TiN薄膜的硬度,研究了基底偏压对薄膜结构性能的影响.结果表明,用此方法制备的TiN薄膜表面平整光滑,颗粒尺寸为50-80 nm... 在室温条件下,用磁过滤等离子体装置在单晶硅基底上制备了纳米结构TiN薄膜.分析了薄膜的表面形貌、晶体结构,测量了TiN薄膜的硬度,研究了基底偏压对薄膜结构性能的影响.结果表明,用此方法制备的TiN薄膜表面平整光滑,颗粒尺寸为50-80 nm;随着基底偏压的增大薄膜发生(111)面的择优取向.随着偏压的提高,薄膜的颗粒度稍有增大,摩擦系数增大,偏压提高,晶面在较密排的(111)面有强烈的择优取向,硬度也有所增大.在其它条件相同的情况下载荷越大,摩擦系数越大.不起用磁过滤等离子体法制备的纳米结构TiN薄膜具有较低的摩擦系数(0.14-0.25). 展开更多

关键词 无机非金属材料 氮化钛 磁过滤等离子体 纳米薄膜 摩擦学

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钼薄膜的制备、力学性能和磨损性能 被引量：5

20

作者 许世红 王金清 +1 位作者 刘维民 阎鹏勋 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2003年第12期11-13,共3页

　采用直流磁控溅射技术在GCr15轴承钢底材上沉积了钼薄膜。利用XRD,AFM对不同负偏压下沉积的钼薄膜的结构和表面形貌进行了表征;利用纳米压痕仪对薄膜的硬度和膜基结合强度进行了测定;最后利用DF PM型动静摩擦系数精密测定仪和扫描电镜... 　采用直流磁控溅射技术在GCr15轴承钢底材上沉积了钼薄膜。利用XRD,AFM对不同负偏压下沉积的钼薄膜的结构和表面形貌进行了表征;利用纳米压痕仪对薄膜的硬度和膜基结合强度进行了测定;最后利用DF PM型动静摩擦系数精密测定仪和扫描电镜(SEM)研究了薄膜的硬度、残余模量与负偏压的关系。结果表明:利用直流磁控溅射法制备的钼薄膜的硬度随负偏压的变化存在最大值,另外负偏压还影响薄膜的微结构、粗糙度以及膜基结合力,但负偏压的改变对钼薄膜的摩擦系数影响不大。 展开更多

关键词 摩擦学 钼薄膜 薄膜硬度 力学性能 磨损性能 微结构 纳米压入 直流磁控溅射法 表面改性

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