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典型文献
基体偏压对高功率脉冲磁控溅射制备CrAlN薄膜性能的影响
文献摘要:
为了防止氢扩散导致金属材料的失效,通常在其表面制备一层CrN阻氢薄膜.但是CrN涂层的热稳定性较差,抗氧化温度低于600℃.采用高功率脉冲磁控溅射技术,利用Cr和Al双靶共沉积CrAlN薄膜来提高其高温抗氧化性能.试验变量为基体负偏压的大小,分别为-100 V、-200 V、-300 V和-400 V.结果表明,四组CrAlN薄膜均为柱状晶结构,随着基体偏压提高,膜层的致密度提高,但同时薄膜沉积速率下降;CrAlN薄膜的择优生长方向为Cr(200)晶面法线方向.四组CrAlN薄膜的氢抑制率均超过70%,氢原子扩散系数最低比316L不锈钢基体低3个数量级.当基体偏压为-300 V时,可以同时获得最优的氢抑制率(87.4%)和最低的氢原子扩散系数(6.188×10?10 cm2/s).600℃、氧气气氛下保温60 min,CrAlN膜基结合面处氧含量仅为表面处的30%左右.相比于CrN薄膜,在相同基体偏压下,CrAlN薄膜的氢原子扩散系数更小;高偏压下制备的CrAlN薄膜氧增重量仅为316L不锈钢基体的10%,抗氧化性能更好.
文献关键词:
CrAlN;高功率脉冲磁控溅射;基体偏压;阻氢;高温抗氧化
作者姓名:
张辉;巩春志;王晓波;张炜鑫;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 哈尔滨 150001;中国工程物理研究院材料研究所 绵阳 621900
文献出处:
引用格式:
[1]张辉;巩春志;王晓波;张炜鑫;田修波-.基体偏压对高功率脉冲磁控溅射制备CrAlN薄膜性能的影响)[J].中国表面工程,2022(05):200-209
A类:
B类:
基体偏压,CrAlN,膜性能,氢扩散,金属材料,表面制备,CrN,阻氢,热稳定性,氧化温度,高功率脉冲磁控溅射技术,共沉积,高温抗氧化性能,试验变量,负偏压,四组,柱状晶,膜层,致密度,薄膜沉积,沉积速率,择优,优生,生长方向,晶面,法线,抑制率,氢原子,原子扩散,扩散系数,316L,不锈钢基,数量级,气气,结合面,氧含量,高偏压,增重
AB值:
0.280155
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