本文關鍵詞：氮流量對孿生靶磁控濺射沉積氮化鉻薄膜性能的影響

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【摘要】：采用中頻孿生靶反應磁控濺射在金屬鎳基底上制備氮化鉻薄膜。利用X射線衍射儀、顯微硬度計、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、磨擦磨損試驗儀和電化學工作站等系統(tǒng)研究了氮氣流量(即氮/氬流量比)對薄膜的相結構、顯微硬度、表面形貌、附著力、耐磨性和耐腐蝕性的影響。結果得到隨氮/氬流量比的增加,CrN_x薄膜成分經歷了一個由Cr→Cr+Cr N→Cr+Cr_2N+Cr N的演化過程,薄膜形貌由致密、球狀顆粒向類長方體規(guī)則形狀的面心結構轉化;而薄膜的表面粗糙度則呈現(xiàn)出在低氮時稍微下降,高氮含量時又快速增加的趨勢,在N_2/Ar流量比為23/53時,粗糙度達到最小;耐磨性、硬度都呈現(xiàn)隨著氮流量的增加先上升后下降;薄膜耐腐蝕性能隨氮的加入明顯得到改善。綜合性能分析認為,制備2.5μm厚的氮化鉻薄膜時在N_2/Ar(流量比)為23/53較為合適。
【作者單位】： 北京印刷學院等離子體物理與材料研究室;
【關鍵詞】： 磁控濺射 氮化鉻薄膜 氮流量比 孿生靶
【基金】：國家自然科學基金項目(11375031,11505013) 北京市自然基金及重點(4162024,KZ201510015014,KZ04190116009/001,KM201510015009,KM201510015002) CGPT,CIT&TCD201404130 北京印刷學院北印英才選拔與培養(yǎng) 西安交通大學電力絕緣和電力設備國家重點實驗室開放課題(EIPE15208) 2016年北京市本科生科學研究計劃項目(22150116005/067)
【分類號】：TQ136.11;TB383.2
【正文快照】： 氮化鉻薄膜的熱穩(wěn)定性好、硬度高、耐磨性好、抗腐蝕性強,在機械制造工業(yè)、生物、光電子器件和綠色能源等方面得到廣闊的應用[1-2]。目前,制備Cr N薄膜方法較多,如:空心陰極法(HCD)、離子束增強沉積法(BED)、多弧離子鍍(multi-arc)、反應離子鍍、物理氣相沉積和磁控濺射等,其

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1 劉麗;孿生靶磁控濺射TiAIN硬質膜及性能研究[D];哈爾濱商業(yè)大學;2014年

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本文編號：609545