反应溅射TiC薄膜的微结构及力学性能

采用反应磁控溅射法在不同的甲烷分压下制备了一系列的TiC薄膜 ,利用XRD和TEM表征了薄膜的相组成和微结构 ,用力学探针测量了薄膜的硬度和弹性模量 ,并利用AFM观察了薄膜的生长形貌和压痕形貌 ,研究了甲烷分压对薄膜相组成、微结构和力学性能的影响。结果表明 ,甲烷分压对薄膜的相组成、微结构和力学性能均有明显的影响 :低的甲烷分压下 ,制备的薄膜样品中有钛相的存在 ,薄膜的硬度和弹性模量较低 ;甲烷分压提高 0 .0 2～0 .0 4Pa左右 ,薄膜内形成晶粒细小的单相TiC ,并获得最高的硬度 ( 3 0 .9GPa)和弹性模量 ( 3 43GPa) ;进一步提高甲烷分压 ,薄膜呈现非晶态 。