离子束增强沉积Ti-Mo多层膜和TiMo合金膜及其性能

采用离子束增强磁控溅射沉积技术制备了Ti–Mo金属多层膜和TiMo合金膜,评价了膜层的结合强度、韧性、硬度等力学性能和摩擦学性能。结果表明:不同调制周期及不同调制比的Ti–Mo多层膜的硬度均比Ti、Mo金属单层膜的硬度高,调制周期小于200nm的多层膜呈现出明显的超硬度现象,调制周期为20nm的多层膜硬度达到最大值,多层膜硬度随Ti膜:Mo膜调制比的减小而提高。Mo过渡层比Ti过渡层更能有效改善膜层的结合强度,离子辅助轰击能明显提高膜层的结合力。TiMo合金膜的硬度与Mo金属单层膜相近,明显低于调制周期20～200nm的Ti–Mo多层膜,其韧性也明显低于调制周期60nm以上的Ti–Mo多层膜。调制周期20～200nm的Ti–Mo多层膜的耐磨性能优于TiMo合金膜。