Cu,Ag,Ni掺杂TiB_2基涂层的结构及韧性研究

作     者：王怀勇 李胜祗 郭军 王博 朱萍 黄峰 

作者机构：安徽工业大学材料学院安徽马鞍山243002 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315201 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2014年第42卷第12期

页      面：79-85页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：磁控溅射 TiB2-Ni TiB2-Cu TiB2-Ag 划痕 韧性 

摘      要：采用磁控溅射方法分别掺杂含量约为10%(原子分数)的Cu,Ag,Ni金属,制备出三种TiB2基涂层。利用XRD,SEM分析涂层结构,并通过塑性指数δH、划痕和压痕三种手段对涂层韧性进行表征。结果表明:掺杂金属在涂层中的存在形式不同,导致对涂层晶粒和生长结构的影响不同,其中Ag以晶体形式存在,未发现Cu和Ni的晶相;三种涂层均存在TiB2晶相,Ni和Ag使TiB2晶粒细化,Cu促进晶粒长大;TiB2-Cu和TiB2-Ni涂层为柱状结构,表面存在明显颗粒,而TiB2-Ag涂层柱状结构趋于消失,表面无明显颗粒。结构的不同对涂层的力学性能有明显影响,所有涂层均保持在较高的硬度(35GPa),三种金属都对涂层韧性有所改善,其中Ni最为显著,Cu和Ag相对较差。