N_2流量对中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜结构及性能的影响

作者：吴劲峰; 何乃如; 邱孟柯; 吉利; 李红轩; 黄小鹏

来源：功能材料, 2013, 44(01): 32-35.

• 磁控溅射
• TiAlN薄膜
• N2流量
• 微观结构
• 硬度

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。

• 单位
  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; 甘肃农业大学