編號：CPJS05662
篇名：CrAlN/WS2納米多層膜的微觀結構和力學性能研究
作者：劉京京[1] ;李偉[1,2] ;孟佳[2] ;劉平[1] ;張柯[1] ;馬鳳倉[1] ;劉新寬[1] ;陳小紅[1] ;何代華[1]
關鍵詞： CrAlN/WS2納米多層膜 微觀結構 力學性能 共格外延生長
機構： [1]上海理工大學材料科學與工程學院,上海200093; [2]中國科學院特種無機涂層重點實驗室,上海200050
摘要： 采用反應磁控濺射工藝在Si基體上沉積了不同調制周期的CrAlN/WS2納米多層膜,采用X射線衍射儀（XRD）,、高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）、納米壓痕儀和HSR-2M涂層摩擦磨損試驗機,、掃描電子顯微鏡（SEM）,研究了調制周期對CrAlN/WS2納米多層膜微觀結構和力學性能的影響,。研究結果表明,WS2層厚度低于0.8nm時,六方結構的WS2在CrAlN的模板作用下轉變?yōu)锽1-NaCl型面心立方結構并與CrAlN層發(fā)生共格外延生長,使薄膜得到強化,在WS2層厚度為0.8nm時,薄膜硬度和彈性模量達到最大,分別為37.3和341.2GPa。隨著WS2層厚度的進一步增加,WS2又轉變回六方結構,使薄膜共格外延生長結構破壞,結晶度降低,耐磨性增強,硬度和彈性模量減小,。CrAlN/WS2納米多層膜的摩擦系數(shù)均在0.2-0.3之間,遠低于單層CrAlN的摩擦系數(shù)的0.6,磨損率亦明顯減小,。獲得了綜合力學性能優(yōu)異的CrAlN/WS2納米多層膜。
