高建君
- 作品数:6 被引量:11H指数:2
- 供职机构:沈阳大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术金属学及工艺生物学更多>>
- 基体温度对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和耐蚀性的影响被引量:3
- 2018年
- 为研究基体温度对纳米复合膜结构和耐蚀性的影响,以Ti和Ni为靶材,利用反应磁控共溅射技术在100~400℃温度下沉积了Ti N/Ni纳米复合膜,采用XRD、XPS、AFM、FESEM/EDS、电化学技术和划痕试验表征研究复合膜的微结构、耐蚀性和膜基结合力。结果表明:该膜含有面心立方的Ti N和Ni相,其择优取向由低温时的Ti N(111)面转变为高温时的Ti N(200)面。随温度增加,复合膜晶粒尺寸和均方根表面粗糙度先减小后增大,并在温度200℃时达最小。复合膜的界面结合力随温度增加先增大后下降,在300℃时达最大。复合膜具有优异的耐蚀性,其中300℃沉积的膜层腐蚀电流密度最小,较304不锈钢基体约小1个数量级。增加Ni含量有利于提高复合膜的耐蚀性。Ti N/Ni纳米复合膜的腐蚀形式为薄膜的局部脱落,穿膜针孔等结构缺陷是引起Ti N/Ni纳米复合膜腐蚀失效的根本原因。
- 贺春林高建君王苓飞陈宏志付馨莹马国峰
- 关键词:TI纳米复合膜微结构耐蚀性
- 偏压对Ti-Si-N纳米复合膜结构和性能的影响
- 2015年
- 以高纯Ti和Si为靶材,在不同偏压下于Ar/N2气氛中溅射沉积了Ti-Si-N纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射(XRD)和划痕法研究了复合膜的结构、界面结合力和摩擦系数与偏压的关系.实验结果显示,溅射Ti-Si-N膜层结构为nc-TiN/a-Si3N4/a-和nc-TiSi2复合结构.纳米复合膜的XRD谱图出现(200)、(111)、(220)和(222)面衍射峰,其中的择优取向为(200)面.在偏压为-150V时,薄膜XRD谱图中出现TiSi2(311)面衍射峰.发现适当施加负偏压,有利于获得细小、均匀、致密和平整的Ti-Si-N纳米复合膜.在偏压为-120V时沉积的复合膜组织和性能最好,其表面粗糙度为3.26nm,界面结合强度为53N,平均摩擦系数为0.11.说明偏压对磁控溅射Ti-Si-N纳米复合膜的微结构和性能有明显影响.
- 贺春林王苓飞高建君朱跃长解磊鹏李蕊马国峰王建明
- 关键词:TI-SI-N磁控共溅射纳米复合薄膜微结构偏压
- 基体偏压对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜力学性能的影响
- 2017年
- 以高纯Ti和Ni为靶材,在不同偏压下利用反应磁控共溅射法制备了TiN/Ni纳米复合膜,采用X射线衍射、纳米压痕和划痕试验研究了偏压对复合膜相结构和力学性能的影响.结果显示,反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜由fcc-TiN和Ni组成,其择优取向与偏压有关.随负偏压增加,复合膜晶粒尺寸逐渐减小,硬度、弹性模量、H/E、H^3/E^2和膜基结合力则先增加后下降.在偏压为-80V时所沉积的复合膜具有最好的力学性能,其硬度为(19.2±0.4)GPa、弹性模量为(311.0±5.0)GPa、H/E为0.062、H^3/E^2为0.073GPa,膜基结合力为45N.
- 贺春林陈宏志高建君王苓飞马国峰王建明
- 关键词:纳米复合膜力学性能
- 磁控溅射(Ti,Al)N纳米晶薄膜的结构和性能
- 2015年
- 通过在N2气氛和600℃基体温度下交替溅射Ti和Al靶并通过沉积过程中Ti和Al原子间的互扩散制备了(Ti,Al)N纳米晶薄膜.采用场发射扫描电镜、X射线衍射和纳米压痕技术研究了薄膜的微结构和力学性能.结果表明,(Ti,Al)N膜具有细小、致密和光滑的表面结构.在交替沉积过程中Ti原子会被较小的Al原子取代,形成面心立方结构的(Ti,Al)N薄膜,并存在(200)面择优取向.与TiN薄膜相比,(Ti,Al)N薄膜的晶粒尺寸和晶格常数均有所下降;(Ti,Al)N薄膜的硬度H明显提高,而弹性模量E却稍有降低,其结果使H3/E2比值大幅提高,薄膜的抗塑性变形能力增强.(Ti,Al)N纳米晶薄膜的高性能主要归因于固溶强化机制.
- 贺春林高建君张金林王苓飞李蕊解磊鹏马国峰王建明
- 关键词:(TI,AL)N纳米晶薄膜反应溅射微结构力学性能
- 反应共溅射Ni-TiN纳米复合膜的制备与性能
- 在过去的几十年里,TiN薄膜以其高硬度、高耐磨性以及金黄的色泽被广泛应用于机械、航天、电子等领域。然而,较低的韧性限制了TiN薄膜潜在的应用。因此,需要研究综合力学性能优良的材料来满足发展的需求。纳米复合膜具有优异的综合...
- 高建君
- 关键词:力学性能
- N_2流量对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和结合强度的影响被引量:7
- 2018年
- 以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N_2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N_2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N_2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N_2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。
- 贺春林高建君王苓飞马国峰刘岩王建明
- 关键词:纳米复合膜微结构界面结合力