基体偏压对铜/金刚石复合材料表面离子镀氮化铝膜层组织和性能的影响

针对Cu/金刚石复合材料表面电绝缘性差的缺点,利用多弧离子镀技术在Cu/金刚石复合材料表面镀AlN膜层,基体偏压分别为−200、−300和−400 V。利用X射线衍射和扫描电镜分析了膜层的物相和微观组织形貌,利用激光导热仪和矢量网络分析仪分析了膜层的热导率和电绝缘性。结果表明:AlN在(111)面择优生长,在(200)、(220)晶面取向生长。随偏压增加,AlN膜层颗粒先趋于细小、致密和均匀化,继续增加偏压则膜层内颗粒聚集长大,并出现凹坑。镀AlN膜层后,Cu/金刚石复合材料的热导率无显著变化,但其表面电绝缘性大大提升。以偏压为−300 V时所得AlN膜层最致密均匀,电绝缘性最优。