高功率脉冲电流对磁控溅射TiN薄膜结构及力学性能影响

作者：李永健; 孔营; 胡健; 耿慧远; 巩春志; 田修波

来源：真空科学与技术学报, 2015, 35(12): 1483-1488.

DOI：10.13922/j.cnki.cjovst.2015.12.15

• 高功率脉冲磁控溅射
• TiN
• 脉冲电流
• 膜层结构
• 力学性能

采用高功率脉冲磁控溅射技术在M2高速钢基体上沉积了TiN薄膜,研究了不同脉冲电流下TiN膜层的沉积速率、膜基结合力、晶体生长取向、纳米硬度和摩擦磨损性能等。结果表明:随着脉冲电流的增加,膜层沉积速率不断增大,膜层致密度逐渐增强。当脉冲电流增加到20A以上时膜层沿着(111)面择优生长并且具有最高的I111,这与能流密度效应有关。脉冲电流为20A时的膜层表面具有最高的硬度(可达25GPa)、最高的膜基结合力(可达70N,压痕评定优于HF2)和较好的耐摩擦磨损性能。

• 单位
  先进焊接与连接国家重点实验室; 哈尔滨工业大学