负偏压对磁控溅射TaN薄膜微观结构和性能的影响

摘要：

采用磁控溅射技术制备一系列不同负偏压的TaN薄膜。分别采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪研究不同负偏压对单层TaN薄膜的微观结构、表面形貌、力学性能和摩擦性能的影响。结果表明：TaN薄膜主要为面心δ-TaN和斜方Ta 4 N晶体结构，择优取向随着负偏压的不同而不同；当负偏压为80 V时，TaN薄膜的硬度和弹性模量均达到最大值，分别为30.103和317.048 GPa，并且此时薄膜的膜?基结合最强；常温下单层TaN薄膜的摩擦因数与负偏压关系不大，基本保持在0.64~0.68之间；高温下，随着温度的升高，摩擦因数逐渐降低。

关键词：TaN薄膜、负偏压、微观结构、摩擦性能

分类号：TG174.44;TG148(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51074080；江苏省自然科学基金资助项目BK2008240

在线出版日期：2013-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1923-1930