脉冲直流PCVD制备新型Ti-Si-C-N纳米复合超硬薄膜

New Super Hard Ti-Si-C-N Nanocomposite Coatings Deposited by Pulsed DC Plasma CVD

摘要:

用工业型脉冲直流等离子体化学气相沉积（PCVD）设备，在高速钢（W18Cr4V）基材表面沉积新型四元Ti-Si-C-N复合超硬薄膜。结果表明：Ti-Si-C-N薄膜是由面心立方结构的TiN和TiC纳米晶、Ti（C，N）固溶体及存在于晶界的非晶Si3N4和α-C组成，形成TiN／TiC／Ti（C，N）／α-C／α-Si3N,复相结构，这种复相结构存在着[111]，[220]和[200]混合择优取向。SiCl4和CH4流量变化是影响薄膜相组成和硬度变化的主要工艺参数。随Si含量的增加，薄膜的显微硬度先升后降，表面形貌由致密的细颗粒状变为粗大的枝条状；C元素的加入能抑制柱状晶的形成，对硬度影响较小。

Abstract: