王浩琦
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覃礼钊
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官家建
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李彬
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林华
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李元
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梁宏
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廖斌
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.002
目的 通过磁过滤阴极弧沉积技术制备质量优异的CrCN涂层.研究乙炔/氮气混合气体流量以及基底偏压对薄膜结构和成分的影响.方法 采用磁过滤真空阴极弧沉积技术,在20~100 mL/min变化的乙炔/氮气混合气体流量参数下沉积CrCN复合薄膜.通过X射线衍射、场发射电子显微镜、扫描探针显微镜、X射线光电子能谱仪、透射电镜,对薄膜的物相结构和形貌进行分析.结果 随着气体流量的增加,CrCN复合薄膜的晶粒逐渐减小最终向非晶化转变.TEM结果表明,在CrCN复合薄膜中有大量几纳米到十几纳米的纳米晶浸没在非晶成分中.SPM表明,随着基底偏压由–200 V增大到–150 V,CrCN薄膜的表面粗糙度Sa由0.345 nm上升至4.38 nm.XPS、TEM和XRD数据表明,薄膜中Cr元素主要以单质Cr、CrN以及Cr3C2的形式存在.结论 采用磁过滤真空阴极弧沉积技术制备的CrCN复合薄膜具有纳米晶-非晶镶嵌结构.该方法沉积的CrCN薄膜的表面粗糙度与基底负偏压有关.混合气体的流量变化对薄膜组分的变化几乎无影响.
关键词:
CrCN
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结构分析
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磁过滤真空阴极弧沉积
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X射线光电子能谱
