基体温度对磁控溅射TiN薄膜电化学性能的影响

张金林^1,2，贺春林^1,2，王建明^1,2，杜兆富³，赵栋梁³，才庆魁^1,2

1. 沈阳大学表面工程研究所2. 沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室3. 北京钢铁研究总院功能材料研究所

摘 要：采用直流反应磁控溅射方法在AISI 304不锈钢和Si（100）表面沉积了TiN薄膜,利用场发射扫描电镜、X射线衍射仪和电化学技术研究了基体温度对TiN薄膜结构与电化学性能的影响。结果表明:TiN薄膜为柱状结构,表面平整、致密,但基体温度高于300℃时膜表面存在微裂纹。薄膜为面心立方结构δ-TiN并存在择优取向,室温和150℃时的薄膜择优取向为（111）晶面,300℃和450℃时为（200）晶面;基体为室温时薄膜厚度为0.63μm,温度提高到150℃后膜厚增加到1μm左右,但继续升温对膜厚影响并不明显。薄膜在NaCl溶液中的腐蚀为点蚀,基体温度为150℃时的TiN薄膜具有最高的开路电位和点蚀电位以及最低的腐蚀速率,因此具有最佳的耐蚀性。

关键词：反应磁控溅射;TiN;基体温度;微结构;电化学性能;