张 平，底月兰，蔡志海，杨 臻，沈 维

(装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室，北京100072)

过渡金属的二元氮化物和碳化物在多数情况下，既可在同类之间又可在不同类之间互溶，因此可能制备出三元或多元的复合型薄膜。通过适当的方法，将各种氮化物、碳化物、氧化物、硼化物组合起来，可以组成种类繁多的多相复合型薄膜和固溶体薄膜，以满足不同领域的特殊要求［1-3］。在 CrN基础上通过加入金属元素、非金属元素进行强化，所形成的各种氮化物薄膜是目前研究的热点。笔者采用非平衡磁控溅射方法，通过改变Mo靶电流值大小制备不同Mo原子数分数的Cr-Mo-N复合涂层，并对其显微组织结构进行研究。

1 试验方法

1.1 涂层制备

试验所用设备为英国TEER公司制造的UDP-650型封闭场非平衡磁控溅射仪，试验基体选用不锈钢和单晶硅片，不锈钢试样规格为40 mm×30 mm×1 mm，单晶硅片为不规则形状。放置不锈钢基底和单晶硅基底的转架台将绕竖直中心作单轴转动。溅射时通入的气体为氩气与氮气的混合气体，氮气的流量由OEM(Optical Emission Monitor)控制。Cr-Mo-N复合涂层设计由3部分组成:Cr金属层作为底层，CrN为渐变过渡层，顶层为Cr-Mo-N复合涂层。然后固定Cr靶电流值，通过调节Mo靶弧电流大小，获得不同Mo质量分数的Cr-Mo-N复合涂层，其溅射参数设定如表1所示。

表1 溅射参数

1.2 性能测试

采用布鲁克AXS公司的D8型X射线衍射仪进行物相分析。试验条件是2θ/θ耦合连续扫描，步宽为0.02°，扫描速度为 10°/min，Cu-Kα靶，工作电压40 kV，电流150 mA，DS:1，RS:0.3，SS:1。

采用Philips Quant200FEG型扫描电子显微镜(FESEM)观察涂层试样表面和截面的显微组织形貌，其分辨率为3.5 nm，放大倍数为7～1×106倍，加速电压为0.2～30 kV，最大束流2 A，样品室真空度为最高，可达6×10-6Pa。……