Crystal structure change in CrN by atom substitution; Factor elucidation and preparation of new super hard material

CrN 中原子取代导致晶体结构发生变化；

• 批准号: 22686069
• 负责人: SUZUKI Tsuneo
• 金额: $ 16.31万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22686069/
• 关键词: 硬質薄膜; パルスレーザー堆積法; 遷移金属窒化物; 酸窒化クロム; 超高真空; エピタキシャル成長; 酸化挙動; 精密酸素量制御; レーザーアブレーション; 硬質材料; 薄膜; 固溶硬化; ナノコンポジット

Hardening of coated thin films on cutting tools can increase an efficiency of cutting process. We have developed new material. The new material Cr(N,0), where O atoms are substituted for N atoms in CrN lattice, showed high hardness and superior oxidation resistance. It was found that the crystal structure kept NaC1 type in spite of O atom substitution, since vacancies in Cr site were introduced with increasing oxygen content. Also, Cr(N,0) thin films with large crystalline size were successfully prepared on MgO single crystal substrate. These thin films revealed the oxygen substitution clear, and cause of high oxidation resistance.

切削工具上的涂层薄膜的硬化可以提高切削过程的效率。我们开发了新材料。新材料Cr（N，0），其中O原子取代CrN晶格中的N原子，显示出高硬度和优异的抗上级氧化性。结果表明，随着氧含量的增加，Cr位的空位被引入，尽管O原子被取代，但晶体结构仍保持NaCl型。同时，在MgO单晶衬底上成功地制备了大晶粒尺寸的Cr（N，0）薄膜。这些薄膜的氧置换作用明显，具有较高的抗氧化性。

项目成果

パルスレーザー堆積法による傾斜組成Cr-Al-N-O薄膜の作製

脉冲激光沉积法制备梯度成分Cr-Al-N-O薄膜

• 发表时间: 2012
• 期刊: 日本金属学会誌
• 作者: 鈴木常生;ほか
• 通讯作者: ほか

CrNへの0, Mgの同時添加による硬度および電気伝導性の評価

CrN中同时添加0、Mg评价硬度和导电率

• 发表时间: 2012
• 作者: H.Ikeno;T.Mizoguchi;I.Tanaka;岡田 健一;佐藤蒼生ほか
• 通讯作者: 佐藤蒼生ほか

Cr(N,O)薄膜の酸素量の変化に伴う電気伝導性の評価

Cr(N,O)薄膜氧含量变化引起的电导率评估

• 发表时间: 2011
• 作者: 佐藤蒼生;ほか
• 通讯作者: ほか

Preparation of Cr(N,O) thin films by RF reactive unbalanced magnetron sputtering

• DOI: 10.1016/j.tsf.2011.01.106
• 发表时间: 2011-03
• 期刊: Thin Solid Films
• 影响因子: 2.1
• 作者: J. Shirahata;T. Ohori;H. Asami;Tsuneo Suzuki;T. Nakayama;H. Suematsu;Y. Nakajima;K. Niihara

パルスレーザー堆積法によりSiを強制固溶させたCr-Si-N薄膜の作製と硬度評価

脉冲激光沉积法强制固溶Si Cr-Si-N薄膜的制备及硬度评价

• 发表时间: 2013
• 作者: T.Mitsuma;T.Tohei;N.Shibata;T.Mizoguchi;T.Yamamoto;and Y.Ikuhara;遠藤稔之ほか
• 通讯作者: 遠藤稔之ほか