CrAIN多层薄膜结构及耐腐蚀性能的影响＊.pdf

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1、第26卷第5期中国表面工程Vol_26NO．52013年1O月CHINASURFACEENGINEERING()ctober2013doi：10．3969／j．issn．1007—9289．2O13．05．004调制周期对CrAI／CrAIN多层薄膜结构及耐腐蚀性能的影响*吕艳红，吉利，刘流。，李红轩，刘晓红，陈建敏，周惠娣(1．中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室，兰州730000；2．中国科学院大学，北京100049；3．天水师范学院生命科学与化学学院，甘肃天水741001)摘

2、要：采用中频非平衡磁控溅射技术制备CrA1／CrA1N多层薄膜，研究了调制周期对CrA1／CrA1N多层薄膜的微观结构、机械性能和耐腐蚀性能的影响。研究表明：CrAI／CrA1N多层薄膜具有致密的层状结构。随着调制周期的增大，薄膜应力由拉应力转变为压应力，当调制周期为285．7nm时，CrA1／CrA1N多层薄膜的硬度出现了极大值。此外，调制周期对薄膜的耐腐蚀性能有显著的影响。经过96h盐雾(3．5NaCI)试验，调制周期为142．8nm的CrAI／CrA1N多层薄膜依然没有发生腐蚀现象，表明此

3、条件下CrA1／CrA1N薄膜具有优异的耐腐蚀性能。关键词：磁控溅射；CrAI／CrA1N；多层薄膜；微观结构；耐腐蚀性能中图分类号：TG174．44；TG174．21文献标识码：A文章编号：1007—9289(2013)05—0018-06InfluenceofModulationPeriodicitiesonStructureandCorrosionPropertiesofCrA1／CrAINMulti——layerFilmsLVYan—hong，jILi，LIUIiu，I．IHong—xu

4、an，LIUXiao—hong，CHENJian—min，ZHOUHui—di(1．StateKeyLaboratoryofSolidLubrication，LanzhouInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Lanzhou730000：2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049；3．CollegeofLife—scienceandChemistry，TianshuiN

5、ormalUniversity，Tianshui741001，Gansu)Abstract：CrA1／CrA1Nmulti—layerfilmsweredepositedbymid—frequencyunbalancedmagnetronsputtering．Thestructure，mechanicalfeaturesandcorrosionresistanceasafunctionofmodulationperiodicityofthefilmswerealsostudied．Theresu

6、ltsshowthatalloftheCrAl／OrAlNmulti—layerfilmshavedenserlayeredstrue—ture．TheinternalstressoftheCrAl／CrAlNmulti—layerfilmsbecomesthecompressivestressasthemodula—tionperiodicityincreases，andthehardnessofthefilmsattainsamaximumvaluewhenthemodulationperi

7、odic—ityis285．7nm．Moreover，themodulationperiodicityhasagreateffectonthecorrosionresistanceoftheCrA1／CrA1Nmulti—layerfilms．After96hsaltspraycorrosiontest(3．5NaC1)，theCrA1／CrA1Nmulti—layerfilmsatthemodulationperiodicityof142．8nmarenotcorrosiveatall，whi

8、chshowthatthefilmshaveexcellentcorrosionresistance．Keywords：magnetronsputtering；CrAI／CrA1N；multi—layerfilms；mierostructure；corrosionresistance收稿日期2013—05—15；修回日期：2013—09—13；基金项目：*国家自然科学基金(50705093)；创新群体基金(50421502)；国家重点基础研究发展计划(973计划)(2007CB607601)作者