调制脉冲磁控溅射峰值靶功率密度对纯Ti镀层沉积行为的影响（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第11期

论文作者：杨超 蒋百灵 王迪 黄蓓 董丹

文章页码：3433 - 3440

关键词：纳米晶;Ti镀层;调制脉冲磁控溅射;峰值靶功率密度;

摘    要：调制脉冲磁控溅射可通过改变强、弱离化阶段的脉冲强度和占空比等电场参量,大幅调控镀料粒子的离化率、沉积能量和数量,实现对沉积镀层形核与生长过程的精确把控。在非平衡闭合磁场条件下,采用调制脉冲磁控溅射技术,通过对其强离化脉冲阶段的脉冲宽度和靶功率进行调控获得持续增大的峰值靶功率密度,并在此条件下制备多组纯Ti镀层,对其微观形貌和力学性能进行了检测分析。结果表明,当强离化脉冲阶段的峰值靶功率密度由0.15 k W·cm-2持续增大至0.86 k W·cm^-2时,所制备的纯Ti镀层具有11 nm的平均晶粒尺寸,且较其他峰值靶功率密度条件下的制备镀层具有更为致密的组织结构、平整的表面质量（表面粗糙度Ra为11 nm）和良好的力学性能。