肖金泉郎文昌赵彦辉宫骏孙超闻立时
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00686
利用轴对称磁场增强电弧离子镀工艺制备TiN薄膜, 对薄膜表面大颗粒尺寸、数量及大颗粒与薄膜的面积比进行了分析统计, 研究了轴对称磁场横向分量强度对薄膜表面大颗粒尺寸和数量、薄膜组织结构及摩擦性能的影响. 结果表明, 随着轴对称磁场横向分量强度的增加, 大颗粒的尺寸和数量大幅度减少, 不同尺寸大颗粒的形貌差别很大, TiN薄膜的(111)择优取向增强, 薄膜的晶粒尺寸减小且分布均匀; 同时, 薄膜的摩擦系数及其随时间的波动减小, 耐磨性增强.
关键词:
轴对称磁场
,
arc ion plating
,
macroparticle
,
microstructure
,
riction performance
宋贵宏
,
肖金泉
,
杜昊
,
陈立佳
材料研究学报
在电弧离子镀靶后端加入轴对称线圈磁场,制备了TiN-Cu纳米复合膜.观察线圈磁场强度对靶表面电弧斑点游动速率和弧柱形状的影响,及其对沉积薄膜的表面形貌、沉积速率、纳米压痕硬度和弹性模量的影响.结果表明,提高线圈磁场强度可提高电弧斑点的游动速率,进而降低靶表面金属液滴喷射几率,减小沉积薄膜中大颗粒的尺寸和数量.X射线衍射(XRD)谱显示,沉积薄膜只含有TiN相,未出现金属Cu或其化合物的衍射峰;薄膜呈现明显的(111)晶面择优取向.随着线圈磁场强度的提高薄膜沉积速率、压痕硬度和弹性模量先增加,达到最大值后又略有减少,其最大硬度和弹性模量分别达到35.46 GPa和487.61 GPa.
关键词:
复合材料
,
TiN-Cu纳米复合膜
,
硬度
,
电弧离子镀
,
磁场强度
,
大颗粒
,
沉积速率
