离子束辅助磁控溅射沉积TiN薄膜的研究

利用三离子束辅助沉积设备 ,以离子束辅助沉积、磁控溅射和离子束辅助磁控溅射几种工艺在GCr15基体上沉积TiN薄膜。实验结果表明 :离子束辅助磁控溅射有效地提高了薄膜的硬度、耐磨性和耐蚀性 ,改善了膜基结合力。

离子束辅助磁控溅射沉积铬-铜-氮薄膜的结构与性能

应用低能离子束辅助磁控溅射(IBAMS)沉积铬-铜-氮薄膜,研究了铜含量和轰击能量对薄膜结构、硬度和断裂韧度的影响。结果表明:在相同的轰击能量(400 eV)下,铜含量对薄膜结构和硬度的影响不明显,但是铜的加入有利于提高薄膜的断裂韧度;离子辅助轰击能量从400 eV增加到800 eV时薄膜的结构发生了显著变化,断裂韧度和硬度均大幅度提高。

辅助离子束功率密度对透明塑料上室温磁控溅射沉积ITO薄膜结构和形貌的影响

基于双极脉冲磁控溅射复合离子束辅助沉积的新工艺,在透明塑料聚碳酸酯基片上,常温制备了透明导电的铟锡氧化物(ITO)薄膜。重点研究了不同辅助离子束功率密度对ITO薄膜晶体结构和表面形貌的影响。结果表明:当离子束功率密度从52mW/cm2逐渐增加到436mW/cm2时,薄膜逐渐从非晶态转变为微晶态、直至长大为多晶态,晶体呈现(222)择优取向;薄膜在非晶态时表面相对平坦,随着晶粒的长大,表面均方根粗糙度Rq增加,并在离子束功率密度为436mW/cm2时最大。离子束功率密度进一步增大到680mW/cm2时,薄膜的晶体衍射峰强度变弱、峰的半高宽变大,表明晶粒尺寸变小;薄膜表面均方根粗糙度下降。离子束功率密度为252mW/cm2,ITO薄膜具有最佳综合光电性能.

Cr-N硬质镀层的断裂韧性和冲击疲劳特性研究

采用离子束辅助磁控溅射技术(IBAMS)沉积Cr-N硬质镀层,用压入法评定镀层的断裂韧性,多次冲击试验法测定镀层的多冲疲劳抗力,探讨了多冲疲劳抗力与镀层组织结构和断裂韧性等机械性能的关系。结果表明,通过调节离子束辅助轰击能量,可以提高Cr-N镀层的硬度和断裂韧性。镀层断裂韧性的提高除了与晶块尺寸减小有关外,还与离子轰击导致镀层致密度增加相关。在冲击载荷作用下Cr-N镀层的失效方式为内聚力型疲劳剥落,随硬度和断裂韧性增加,镀层的抗多次冲击疲劳能力提高。