多弧离子镀负偏压对氮化钛薄膜的影响

摘要：

目的 确定适当的负偏压,提高多弧离子镀氮化钛薄膜的综合性能. 方法 采用不同的负偏压,在4 Cr13不锈钢表面制备TiN薄膜,探讨偏压对薄膜表面质量、结构、硬度、结合力和摩擦系数的影响. 结果 负偏压对薄膜表面质量的影响较大:负偏压为0 V时,TiN薄膜表面凹凸不平,液滴较多;随着负偏压升高,薄膜表面变得光滑,液滴减少并变小,薄膜致密性也得到提高. 在不同负偏压下, TiN薄膜均呈现出在(111)晶面的择优取向,但随着负偏压的增大,这种择优取向逐渐减弱,当负偏压达到400 V时,薄膜在(220)晶面的峰值逐渐增强. 随着负偏压从0增至400 V,薄膜的硬度、结合力和耐磨性均先提高,后降低. 当负偏压为300 V时,薄膜的硬度和结合力达到最大,分别为2650 HV和58 N;摩擦系数和磨损量最小,分别为0. 48和0. 1065 mm3. 结论 施加适当的负偏压可以提高薄膜的硬度、结合力、耐磨性等性能,当负偏压为300 V时,薄膜的各项性能达到最佳.

关键词：多弧离子镀、氮化钛、负偏压、耐磨性、结合力、硬度

所属期刊栏目：44

分类号：TG174.444(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51264007;国家自然科学基金青年基金51201043;广西科学研究与技术开发科技攻关计划12118020-2-2-1;广西信息材料重点实验室桂林电子科技大学资助1210908-10-Z;桂林电子科技大学-桂林电科院研究生联合培养基地专项经费资助20121225-10-Z,20121225-03-Z Supported by the National Natural Science Foundation of China51264007;the National Natural Science Foundation of China51201043;Guangxi Development of Science and Technology Research12118020-2-2-1;Guangxi Key Laboratory of Information Materials Guilin University of Electronic Tech-nology1210908-10-Z;Guilin University of Electronic Technology-Electrical Science Graduate Student of Joint Training Base under Special Funding20121225-10-Z, 20121225-03-Z

在线出版日期：2015-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-6,28