弧源电流对TiN薄膜结构影响的实验材料与方法

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)佛山市震德塑料机械有限公司 作者:史新伟

  本文利用AIP-01型多弧离子镀膜机在不锈钢基体及Si片上沉积了TiN薄膜,从多弧离子镀原理上研究了弧源电流对TiN 薄膜结构及摩擦学性能的影响。

  实验材料与方法

  基体材料为20 mm×20 mm×2 mm 的不锈钢(1Cr18Ni9Ti),Si 片随炉。薄膜的制备在AIP- 01型多弧离子镀膜机上进行,试样经机械抛光、碱洗、酒精中超声波清洗,最后充分干燥后装入清洁的镀膜室内。薄膜沉积前先通过Ar+刻蚀对基体清洗5 min,镀膜时氩气流量为零,固定N2 流量为0.22 SLM/s,具体工艺参数列于表1。

  表1 TiN 薄膜沉积工艺参数

TiN 薄膜沉积工艺参数

  用场发射扫描电镜(FE- SEM)观察薄膜的表面形貌及断面形貌;用显微硬度计测量TiN 薄膜的硬度,载荷为25 g,加载时间10 s;用实验室自改装的摩擦系数测定装置测量TiN 薄膜的摩擦系数,由TiN 薄膜样品与A3 钢组成一对摩擦副,试验过程中上试样固定,A3 钢圆盘转动,干摩擦,转速为0.87 转/ 分,实验载荷为1 N。

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  不同弧源电流TiN薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究

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