真空阴极弧制备纳米复合Zr-C-N薄膜的研究

摘要

在本文中，我们利用真空阴极弧沉积技术对Zr-N-C薄膜进行了制备与研究，将独立的Zr靶和CH2在氮气环境下同时放电可以制备出Zr-N-C复合薄膜。结果表明薄膜由ZrN、ZrC以及ZrxC1-xN多相组成。由于固溶强化、混晶强化以及晶格畸变等因素的共同作用，薄膜的硬度比单纯ZrN薄膜有较大的提高；该复合薄膜表现出理想的断裂韧性以及与基体的结合效果。
　　 在Zr靶放电的同时结合热灯丝离化的CH2和N2混合气体制备了Zr-N-C复合薄膜。结果表明，由于非晶相ZrC的存在，薄膜的择优取向、ZrN晶粒尺寸、微观结构以及致密度都发生了较大的变化；具有比较理想C含量薄膜的硬度以及耐磨擦性能相比于ZrN薄膜有了较大的提高。