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V含量对TaVN复合膜微观结构及性能的影响

V含量,TaVN复合膜

V含量对TaVN复合膜微观结构及性能的影响

阎红娟，李春阳

（北方工业大学机械与材料工程学院，北京，100144）

摘要：利用高真空磁控溅射仪制备出了不同V含量的 TaVN 复合膜。使用X射线衍射仪对复合膜的相结构及磨痕的相结构进行分析，使用扫描电子显微镜并配合EDS能谱仪对复合膜的表面形貌及成分进行分析，使用纳米压痕仪对复合膜的硬度进行测量分析，使用摩擦磨损试验机对复合膜的摩擦学性能进行分析。结果表明：TaVN 复合膜为面心立方结构，不同V含量的TaVN 复合膜均在（200）晶面呈现择优取向。随着V含量的增加，（200）晶面出现向右偏移的现象。不同V含量的TaVN 复合膜在扫描电子显微镜下的表面形貌光滑平整，无孔隙。随着V含量的增加，TaVN 复合膜的硬度先升高后降低，当V含量为15%时，硬度到达最大值35GPa。TaVN 复合膜在常温下的摩擦系数随着V含量的增加而降低。当温度从常温升高到600℃时，复合膜的摩擦系数先升高后降低。

关键词：V含量、微观结构、硬度、摩擦学性能