%0 Journal Article
%T CrAlN/WS2纳米多层膜的微观结构和力学性能研究
%A 何代华
%A 刘 平
%A 刘京京
%A 刘新宽
%A 孟 佳
%A 张 柯
%A 李 伟
%A 陈小红
%A 马凤仓
%J 功能材料
%D 2016
%R 10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.019
%X 采用反应磁控溅射工艺在Si基体上沉积了不同调制周期的CrAlN/WS2纳米多层膜,采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、纳米压痕仪和HSR-2M涂层摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜(SEM),研究了调制周期对CrAlN/WS2纳米多层膜微观结构和力学性能的影响。研究结果表明,WS2层厚度低于0.8 nm时,六方结构的WS2在CrAlN的模板作用下转变为B1-NaCl型面心立方结构并与CrAlN层发生共格外延生长,使薄膜得到强化,在WS2层厚度为0.8 nm时,薄膜硬度和弹性模量达到最大,分别为37.3和341.2 GPa。随着WS2层厚度的进一步增加,WS2又转变回六方结构,使薄膜共格外延生长结构破坏,结晶度降低,耐磨性增强,硬度和弹性模量减小。CrAlN/WS2纳米多层膜的摩擦系数均在0.2~0.3之间,远低于单层CrAlN的摩擦系数的0.6,磨损率亦明显减小。获得了综合力学性能优异的CrAlN/WS2纳米多层膜
%K CrAlN/WS2纳米多层膜
%K 微观结构
%K 力学性能
%K 共格外延生长
%U http://www.gncl.cn/CN/abstract/abstract15392.shtml