多弧離子鍍氮化物薄膜的性能及應(yīng)用.pdf

1、本文綜述了多弧離子鍍沉積技術(shù)的原理和發(fā)展，闡述了多弧離子鍍沉積技術(shù)在工業(yè)方面的應(yīng)用。 介紹了多弧離子鍍?cè)O(shè)備構(gòu)成，并以Cr、Ti、TiAl靶為例，測(cè)量了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中影響沉積薄膜性能的有關(guān)參數(shù)。采用多弧離子鍍沉積Cr-N、TiAlN硬質(zhì)薄膜，分析了不同參數(shù)對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)和性能的影響，例如N2-Ar氣氛比，襯底偏壓，弧電流等。 分析結(jié)果表明，Cr-N薄膜顯著提高了基體的顯微硬度和耐磨性，Cr-N薄膜硬度是基底硬度的4-8倍。X射線衍

2、射譜表明，隨著氮?dú)夂康奶岣?，Cr-N薄膜的相結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從單相Cr-Cr2N，然后過(guò)渡到Cr2N+CrN，最后到單相CrN。實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要與選擇的氣氛比有關(guān)。而對(duì)于TiAlN來(lái)說(shuō)，沉積薄膜中主要以TiAlN與Ti2AlN為主，也含有AlN與TiN，Al對(duì)薄膜硬度的影響是由于Al原子的加入改變了薄膜的組織結(jié)構(gòu)所造成的。偏壓對(duì)制備的Cr-N薄膜的硬度影響較小。弧電流對(duì)硬度的影響較大，弧電流增加，薄膜的硬度降低。分析認(rèn)為，弧電流增大，金屬粒