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磁控溅射制备AlCrWTaTiNb高熵合金薄膜低温等离子体氮化

         
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摘要

Multi-component high entropy AlCrWTaTiNb alloy films were prepared using magnetron sputtering technique and then were nitrided below 400 ℃ by means of a high density plasma equipment.The microstructure, surface morphology and mechanical properties of the nitrided films were investigated by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy and nano indentation, respectively.The results show that the lowest nitriding temperature is only 200℃in the experimental conditions and the high entropy effect is really propitious to reduce nitriding temperature.All the (AlCrWTaTiNb) N films crystals are simple FCC structure with a (111) preferred orientation.With the increase of nitriding temperature, the micro-hardness, the elastic modulus and the corresponding H3/E2 of the (AlCrWTaTiNb) N composite films increase and reach maximum at 300 ℃, and then decrease slightly.With the prolongation of nitriding time, the micro-hardness and elastic modulus increase gradually.%采用磁控溅射技术沉积了AlCrWTaTiNb多元高熵合金薄膜,在400℃以下采用高密度等离子体设备对沉积的薄膜进行了氮化处理.用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜和纳米压痕对氮化后薄膜的微观结构、表面形貌以及力学性能进行了分析.结果表明,高熵效应有利于降低氮化温度,最低氮化温度仅为200℃,所有的(AlCrWTaTiNb)N薄膜晶体结构呈现简单的FCC结构,且具有(111)择优取向.随着氮化温度的增加,(AlCrWTaTiNb)N复合薄膜的显微硬度、弹性模量和对应的H3/E2均增大,氮化温度为300℃时,达到最大,随后略微下降.随氮化时间的延长,显微硬度和弹性模量均逐渐增加.

著录项

  • 来源
    《大连理工大学学报》 |2019年第1期|28-34|共7页
  • 作者

    马铭; 任瑛; 侯晓多; 陈国清; 张贵锋;

  • 作者单位

    大连理工大学材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116024;

    大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024;

    河南工业大学材料科学与工程学院, 河南 郑州 450001;

    大连理工大学材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116024;

    大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024;

    大连理工大学材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116024;

    大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024;

    大连理工大学材料科学与工程学院, 辽宁 大连 116024;

    大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室, 辽宁 大连 116024;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 表面合金化（渗镀）;
  • 关键词

    多元高熵合金薄膜; 低温渗氮; 力学性能;

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