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基体偏压模式对CrN薄膜结构和阻氢性能的影响
文献摘要：
为了避免金属材料因为氢扩散而导致的失效,通常在其表面制备氧化物或氮化物等的阻氢薄膜,而薄膜的微观组织、晶体结构等对其阻氢性能的影响显著.本文在不锈钢基体上制备出CrN阻氢薄膜,系统研究了高/低基体偏压调制模式对CrN薄膜结构和阻氢等性能的影响.采用高功率磁控溅射技术在四组基体偏压模式下分别制备了具备一定高温抗氧化性的CrN阻氢薄膜.结果表明:20min×3模式下薄膜为双层结构,其余均为单层薄膜;基体偏压为100V和500V时,膜层受离子的轰击效果差别很大;10min×6模式下因为频繁地变换基体偏压,柱状晶来不及生长就被打碎,膜层最薄,但晶粒细化,膜层致密度最高;20min×3模式下,薄膜的氢抑制率最高,达到95.7％,氢原子的扩散系数最小,相比于316L不锈钢基体降低了3个数量级;四种基体偏压模式下,CrN薄膜的高温抗氧化性能区别不大,其单位面积氧增重均约为316L不锈钢基体的一半,即实验制备的CrN薄膜抗氧化性能比316L不锈钢基体提高1倍,其均具备优异的高温抗氧化性能.
文献关键词：
基体偏压模式;CrN;高功率脉冲磁控溅射;阻氢;高温抗氧化
中图分类号：
作者姓名：
张辉;王晓波;张炜鑫;巩春志;田修波
作者机构：
哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001;中国工程物理研究院材料研究所,四川 绵阳 621908
文献出处：
引用格式：
[1]张辉;王晓波;张炜鑫;巩春志;田修波-.基体偏压模式对CrN薄膜结构和阻氢性能的影响)[J].真空,2022(01):18-23
A类：
基体偏压模式
B类：
CrN,薄膜结构,阻氢,金属材料,氢扩散,表面制备,氮化物,微观组织,晶体结构,不锈钢基,调制模式,磁控溅射技术,四组,20min,双层结构,100V,500V,膜层,轰击,10min,柱状晶,来不及,打碎,最薄,晶粒细化,致密度,抑制率,氢原子,扩散系数,316L,数量级,高温抗氧化性能,单位面积,增重,实验制备,性能比,高功率脉冲磁控溅射
AB值：
0.235568
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