W含量对ZrWN复合膜的微结构与摩擦性能的影响

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2013年第6期

论文作者：喻利花 赵强 马冰洋 许俊华

文章页码：906 - 911

关键词：ZrWN复合膜;微结构;力学性能;摩擦性能;

摘    要：采用反应磁控溅射法分别在单晶硅（100）和不锈钢基底上沉积不同W含量的Zr1-x Wx N（x=0.17,0.28,0.36,0.44,0.49）复合膜,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究该复合薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能,并探讨ZrWN复合膜的摩擦机理。结果表明:当x≤0.28时,复合膜呈fcc（Zr,W）N结构;当x为0.36⁰.44时,复合膜呈fcc（Zr,W）N和fcc W2N结构;当x=0.49时复合膜为fcc（Zr,W）N、fcc W2N结构和β-W单质。Zr1-x Wx N复合膜的硬度随x增加先增大后减小,当x=0.44时达到最大值,为36.0 GPa。随x增加,Zr1-x Wx N复合膜的室温摩擦因数先减小后增大,摩擦表面生成的氧化物WO3对于降低摩擦因数起重要作用。