屏蔽板位置对多弧离子镀TiN薄膜表面性能的影响研究

作者：周琼; 张思渝; 张而耕; 黄彪

来源：热加工工艺, 2020, 49(24): 88-95.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20200408

• 多弧离子镀
• 屏蔽板
• TiN薄膜
• 大颗粒
• 薄膜结构性能

研究了有无屏蔽板以及屏蔽板位置对TiN薄膜表面形貌、组织结构的影响。在多弧离子镀电弧靶前安装屏蔽板,用镜面抛光的高速钢片作基片。采用三维形貌轮廓仪、SEM、XRD表征了TiN薄膜的表面粗糙度、表面微观形貌以及内部组织结构等。结果表明,改变屏蔽板的放置位置,对基片的表面粗糙度,沉积的"大颗粒"尺寸变化以及物相组成具有显著影响:移动屏蔽板位置从距离基片为10～40 mm的过程中,基片表面粗糙度呈先变小后增大的趋势。同时,TiN晶粒择优取向由无晶形态逐渐变为显著的TiN(111)型多晶态,结晶程度逐渐增强;在有屏蔽板条件下,沉积到表面的"大颗粒"最大直径在3μm以内,而无屏蔽板条件下,约为5μm;当屏蔽板距离基片为25mm时,所得TiN薄膜的表面粗糙度为最低,为0.0179μm,"大颗粒"最大直径在1μm以内。屏蔽板位置对多弧离子镀涂层的表面形貌以及内部结构有较大影响,通过位置优选制备的TiN薄膜具有较优的综合性能。

• 单位
  上海应用技术大学