N2流量对中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜结构及性能的影响
来源期刊:功能材料2013年第1期
论文作者:吴劲峰 何乃如 邱孟柯 吉利 李红轩 黄小鹏
文章页码:32 - 35
关键词:磁控溅射;TiAlN薄膜;N2流量;微观结构;硬度;
摘 要:采用非平衡磁控溅射技术在AISI202不锈钢片和P(111)单晶硅基底上制备了TiAlN薄膜,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、三维轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪对薄膜的结构和性能进行了考查。结果表明,随着N2流量的升高,TiAlN薄膜的沉积速率降低,Al/Ti比率先升高后迅速降低;薄膜主要由TiN立方晶构成,且随N2流量的升高晶粒尺寸减小,柱状晶结构变疏松。在氮气流量为20mL/min时,薄膜具有最高的硬度及结合力。
吴劲峰1,何乃如1,邱孟柯1,吉利2,李红轩2,黄小鹏1
1. 甘肃农业大学工学院2. 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室
摘 要:采用非平衡磁控溅射技术在AISI202不锈钢片和P(111)单晶硅基底上制备了TiAlN薄膜,并利用场发射扫描电镜(FESEM)、三维轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)、X射线电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪对薄膜的结构和性能进行了考查。结果表明,随着N2流量的升高,TiAlN薄膜的沉积速率降低,Al/Ti比率先升高后迅速降低;薄膜主要由TiN立方晶构成,且随N2流量的升高晶粒尺寸减小,柱状晶结构变疏松。在氮气流量为20mL/min时,薄膜具有最高的硬度及结合力。
关键词:磁控溅射;TiAlN薄膜;N2流量;微观结构;硬度;