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FCVAD技术制备CrCN薄膜的热稳定性研究

Study on Thermal Stability of CrCN Films Prepared by FCVAD Technology

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磁过滤真空阴极弧沉积(FCVAD)技术制备的CrCN薄膜具有优异的机械性能,可作为表面改性膜应用于纺织器材、pcb钻头和活塞环中.本文针对薄膜因摩擦产生高温或应用环境温度高,其结构和性能将发生变化的情况,研究了 CrCN薄膜的热稳定性.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对常温至800℃下薄膜的结构进行了表征.结果显示:FCVAD技术制备的CrCN薄膜热稳定上限温度约为400℃.温度在400℃以下时,CrCN薄膜结构稳定,保持无序状态;当温度达到500℃时,薄膜表面出现细小晶粒,薄膜中的CrN相转化为Cr2N相;随着温度继续升高,CrCN固溶相开始石墨化,薄膜内晶粒尺寸变大;当温度大于700℃时,薄膜中的碳以CO或CO2的形式脱离薄膜,Cr元素以Cr2O3相的形式存在,并在800℃长成尺寸约400nm的晶粒.

吴帅、刘爽、覃礼钊、张旭、张同华、廖斌、王可平

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西南大学材料与能源学院,重庆 400715

北京师范大学 射线束技术与材料改性教育部重点实验室,北京 100875

金猫纺织器材有限公司,重庆 400715

FCVAD技术 CrCN薄膜 热稳定性

重庆市技术创新与应用示范(产业类)重点研发项目(2018)重庆市技术创新与应用发展面上项目

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2022

10.13385/j.cnki.vacuum.2022.05.03

真空
中国机械工业集团公司沈阳真空技术研究所

真空

CSTPCD
影响因子：0.926
ISSN：1002-0322
年,卷(期)：2022.59(5)
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