V含量对ZrVCN薄膜微结构及力学性能与摩擦性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2013年第6期

论文作者：马冰洋 喻利花 许俊华

文章页码：869 - 873

关键词：ZrVCN薄膜;微结构;力学性能;摩擦性能;Magnéli相;

摘    要：采用非平衡磁控溅射法制备不同V含量的ZrVCN复合薄膜,利用能谱分析、X射线衍射以及纳米压痕仪与摩擦磨损仪等研究V含量对薄膜的成分、微结构、硬度与摩擦性能的影响。结果表明,ZrVCN复合膜呈现fcc结构,V的加入使薄膜衍射峰升高并变得尖锐,随V含量增加衍射峰向大角度方向偏移。随V含量增加,薄膜硬度先增加后降低,V与Zr的原子比n(V)/n(Zr)为0.31的薄膜硬度最高,为33.1 GPa。薄膜的室温摩擦性能和700℃下的摩擦性能均随V含量增加而提高。n(V)/n(Zr)为0.69的ZrVCN薄膜在具有高硬度(26.3 GPa)的同时兼具良好的室温和高温摩擦性能,其室温和700℃高温下的摩擦因数分别为0.40和0.48。