Cu含量对TiN－Cu纳米复合膜结构与性能的影响

摘要：

为研究纳米复合膜超硬机理和促进其商业应用，利用电弧离子镀制备了TiN－Cu纳米复合膜，并对其表面形貌、晶体结构、能谱、XPS谱和硬度进行研究．结果表明：沉积膜仅含有TiN相和少量的Ti相，TiN相晶粒尺寸随薄膜Cu含量的增加而逐渐减小；尽管有的沉积膜中Cu原子数分数高达8．99％，但仍没有发现金属Cu相或Cu的化合物相衍射峰；沉积膜中Cu元素以金属Cu的状态存在，Ti主要以TiN相存在，少量以金属Ti相存在，但没有Ti2 N相；薄膜生长过程中， Cu、Ti和N共沉积，竞争生长，Cu的加入抑制了TiN晶粒的长大；沉积膜的硬度随Cu含量增加而增加，达到最大值后下降，薄膜硬度随Cu含量变化与薄膜中TiN相或Cu相尺寸有关．

关键词：TiN-Cu薄膜、纳米复合膜、硬度、XPS谱、Cu含量、电弧离子镀

分类号：TG174;TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51171118；沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室资助项目2012－4．

在线出版日期：2015-01-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：63-68