偏压对ECR-微波等离子增强沉积ZrN薄膜的结构及性能的影响

作者：刘天伟; 董闯; 邓新禄; 陈曦

来源：核技术, 2005, 28(6): 424-429.

DOI：10.3321/j.issn:0253-3219.2005.06.004

• 等离子体增强沉积
• 非平衡磁控溅射
• ZrN薄膜
• 偏压

利用ECR-微波等离子溅射沉积技术加不同偏压在45钢基体上制备了ZrN薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对薄膜的微观组织结构进行了分析.结果表明,无偏压时薄膜为非晶膜,随着偏压的升高,薄膜呈ZrN晶体结构.利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)测试了薄膜表面形貌.薄膜表面平整,但仍存在局部缺陷;粗糙度(RMS)在0.311-0.811nm之间变化,轮廓算术平均值(Ra)在0.239-0.629 nm之间变化.同时利用电化学极化实验在0.5 mol/L NaCl溶液中测试了基体及薄膜的耐蚀性能,基体自腐蚀电位Ecorr为-512.3 mV,样品Ecorr在-400.3--482.6 mV之间变化,45#钢基体自腐蚀电流Icorr为9.036 μA,样品Icorr在0.142-0.694μA之间变化.并讨论了偏压对薄膜的微观组织和耐蚀性能产生影响的原因.

• 单位
  中国工程物理研究院; 江苏大学; 大连理工大学