低能离子束辅助真空电弧沉积TiN/Cu和(Ti,W)N/Cu纳米多层膜的结构与性能

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中文摘要：用阴极靶Ti/Cu和(Ti,W)/Cu靶,在能量为4keV、束流为100mA的低能氮离子束作用下进行真空电弧沉积,制备了TiN/Cu和(Ti,W)N/Cu纳米多层膜,调制周期为27nm.用场发射扫描电镜、微负荷显微硬度仪、表面磨损性能测试仪和薄膜强度结合测试仪研究了膜层的结构特征和力学性能.结果表明,Ti-Cu或Ti-W-Cu共沉积的调幅作用将薄膜的柱状生长方式改变为层状生长方式,调幅结构清晰.在离子束的协同作用下,纳米多层膜表现为较高的硬度(最高达30GPa),同时具有较好的结合力(临界载荷为33~38N),而且耐磨性能也表现得相当优越,这主要是由于在软硬相交替的纳米多层膜的调幅结构中,软性相的协调作用使得膜层的内应力和界面应力得到释放.

作者：

曾鹏、胡社军、谢光荣

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作者单位：

广东工业大学材料与能源学院(广州)

关键词：

纳米多层膜真空电弧沉积低能离子束辅助制备技术结构特征力学性能

主办单位：

中国材料研究学会

会议名称：

2002年中国材料研讨会

会议时间：

2002-10-01

会议地点：

北京

会议母体文献：

2002年材料科学与工程新进展

页码：

489-493

出版时间：

2002