不同厚度二维VN插入层对TiSiN纳米复合膜微观结构和力学性能的影响

编号：NMJS05041

篇名：不同厚度二维VN插入层对TiSiN纳米复合膜微观结构和力学性能的影响

作者：薛增辉； 李伟； 刘平； 马凤仓； 刘新宽； 陈小红； 何代华；

关键词：TiSiN纳米复合膜； VN插入层； 微观结构； 力学性能；

机构： 上海理工大学机械工程学院； 上海理工大学材料科学与工程学院；

摘要： 采用TiSi复合靶与V靶,用射频磁控溅射工艺在TiSiN纳米复合膜中插入不同厚度的VN纳米层,采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究了VN插入层厚度对TiSiN纳米复合膜的微观结构和力学性能的影响。结果表明:当TiSiN纳米复合膜中插入VN纳米层厚度较小时,薄膜由纳米复合结构转变成纳米多层结构,薄膜硬度降低。继续增加VN层厚度,薄膜硬度随之升高,在VN沉积层厚为0.5 nm时薄膜出现连续贯穿多层纳米层、结晶度良好的柱状晶,TiSiN层与VN层呈共格外延生长的结构,薄膜硬度达到37.2 GPa。随着VN层厚的继续增加,薄膜的共格外延生长结构消失,硬度下降。