成分密度漸變涂層是一種由兩種密度相差較大的元素其含量隨厚度線性變化形成的一種薄膜材料。在慣性約束聚變（ICF）物理實(shí)驗(yàn)中,成分密度漸變涂層可作為雙殼層靶內(nèi)層材料,以緩解雙殼層靶在點(diǎn)火過程中產(chǎn)生的流體力學(xué)不穩(wěn)定性擾動(dòng)增長的問題。而由于ICF物理實(shí)驗(yàn)的不斷進(jìn)步,需要探索制備滿足ICF實(shí)驗(yàn)要求的低表面粗糙度成分密度漸變涂層。所以制備成分密度漸變涂層并探索薄膜沉積過程中的表面粗糙度的演化機(jī)理是我們研究的重點(diǎn)內(nèi)容。本文采用超真空直流磁控濺射設(shè)備以共濺射的方式制備成分密度漸變涂層,通過系統(tǒng)研究不同因素對成分密度漸變涂層的影響,本文主要總結(jié)了以下三個(gè)方面的內(nèi)容,同時(shí)在高Z-低Z（Z為原子序數(shù)）成分密度漸變涂層研究中取得了一些突出的結(jié)果:（1）研究了不同低Z元素對平面成分密度漸變涂層表面粗糙度的影響。結(jié)果表明:在平面上的三種高-低Z成分密度漸變涂層中,鎢/鋁漸變涂層的表面粗糙度最小,其Rq值為4.2±0.3 nm;鎢/碳漸變涂層其次,Rq值為5.2±0.4 nm;鎢/鋁漸變涂層表面粗糙度最大,為5.3±0.6 nm。鎢/碳漸變涂層在濺射過程中形成WC_1-x,同時(shí)α相鎢和β相鎢分別... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 成分密度漸變涂層
        1.2.1 成分密度漸變涂層的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 成分密度漸變涂層的研究進(jìn)展
    1.3 成分密度漸變涂層的制備方法
        1.3.1 物理氣相沉積法
        1.3.2 化學(xué)氣相沉積
    1.4 成分密度漸變涂層目前存在的問題
    1.5 本課題的研究內(nèi)容和技術(shù)路線
2 涂層的制備及表征方法
    2.1 引言
    2.2 涂層的制備設(shè)備、基底清洗及實(shí)驗(yàn)操作步驟
        2.2.1 設(shè)備簡介
        2.2.2 基底的清洗
        2.2.3 樣品制備過程
    2.3 樣品的表征手段
        2.3.1 表面臺階儀
        2.3.2 白光干涉儀測試
        2.3.3 原子力顯微鏡（AFM）測試
        2.3.4 場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）
        2.3.5 X射線衍射（XRD）測試
        2.3.6 能量色散X射線光譜（EDS）
        2.3.7 電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT成像）
        2.3.8 X光射線照相機(jī)
3 不同低Z元素對Si片上成分密度漸變涂層的表面粗糙度的影響
    3.1 引言
    3.2 不同低Z元素漸變涂層的制備
        3.2.1 不同低Z元素漸變涂層的制備
        3.2.2 各元素的沉積速率分析
    3.3 不同低Z元素成分密度漸變涂層的表征
        3.3.1 不同低Z元素成分密度漸變涂層的表面粗糙度分析
        3.3.2 不同低Z元素成分密度漸變涂層的形貌分析
        3.3.3 不同低Z元素成分密度漸變涂層的表面晶粒大小分析
        3.3.4 不同低Z元素成分密度漸變涂層的斷面元素變化分析
        3.3.5 不同低Z元素成分密度漸變涂層的物相分析
    3.4 本章小結(jié)
4 不同厚度對三種平面成分密度漸變涂層表面粗糙度的影響
    4.1 引言
    4.2 不同厚度的三種平面成分密度漸變涂層的制備
    4.3 不同厚度三種成分密度漸變涂層的表征
        4.3.1 不同厚度的三種平面成分密度漸變涂層的表面粗糙度
        4.3.2 不同厚度的三種平面成分密度漸變涂層的形貌分析
        4.3.3 不同厚度的三種平面成分密度漸變涂層的物相分析
    4.4 本章小結(jié)
5 不同低Z元素對PAMS空心微球上成分密度漸變涂層的表面粗糙度的影響
    5.1 引言
    5.2 不同低Z元素成分密度漸變涂層的制備
        5.2.1 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的制備
        5.2.2 不同元素在球面的沉積速率及球面涂層的制備參數(shù)
    5.3 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的表征
        5.3.1 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的表面粗糙度
        5.3.2 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的形貌
        5.3.3 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的晶粒尺寸
        5.3.4 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的斷面元素分布
        5.3.5 球面不同低Z元素三種成分密度漸變涂層的涂層均勻性
    5.4 球面成分密度漸變涂層的表面粗糙度值優(yōu)化
    5.5 平面和球面上沉積成分密度漸變涂層的異同
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空心微球上Al-W多層涂層的制備與表征[J]. 孫書兵,劉艷松,何小珊,王鋒,何智兵,黃景林,劉磊.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(24)
[2]多靶磁控濺射鍍膜設(shè)備及其特性[J]. 佘鵬程,陳慶廣,胡凡,陳特超,彭立波,張賽,毛朝斌.  電子工業(yè)專用設(shè)備. 2016(06)
[3]磁控濺射技術(shù)的原理與發(fā)展[J]. 王俊,郝賽.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(02)
[4]磁控濺射制備成分漸變Au/Cu復(fù)合涂層的研究[J]. 劉艷松,何智兵,李俊,許華.  原子能科學(xué)技術(shù). 2014(05)
[5]磁控濺射鍍膜的原理與故障分析[J]. 郝曉亮.  電子工業(yè)專用設(shè)備. 2013(06)
[6]磁控濺射不同厚度鋁薄膜的微結(jié)構(gòu)及其表面形貌[J]. 雷潔紅,段浩,邢丕峰,周旭東,楊耀.  半導(dǎo)體光電. 2010(06)
[7]真空磁控濺射鍍膜設(shè)備及工藝技術(shù)研究[J]. 程建平,楊曉東.  電子工業(yè)專用設(shè)備. 2009(11)
[8]磁控濺射鍍膜技術(shù)的發(fā)展[J]. 余東海,王成勇,成曉玲,宋月賢.  真空. 2009(02)
[9]直流磁控濺射研究進(jìn)展[J]. 石永敬,龍思遠(yuǎn),王杰,潘復(fù)生.  材料導(dǎo)報(bào). 2008(01)
[10]熱絲加熱電流對CH薄膜沉積速率和表面形貌的影響[J]. 張占文,李波,王朝陽,余斌,吳衛(wèi)東.  強(qiáng)激光與粒子束. 2003(08)



本文編號：3039119