非平衡磁控溅射论文-石志锋,郑志雯,宁成云,王迎军

非平衡磁控溅射论文-石志锋,郑志雯,宁成云,王迎军

导读:本文包含了非平衡磁控溅射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单晶硅,氮化硅薄膜,非平衡磁控溅射,基体偏压

非平衡磁控溅射论文文献综述

石志锋,郑志雯,宁成云,王迎军[1](2018)在《基体偏压对直流非平衡磁控溅射氮化硅薄膜生长特性的影响》一文中研究指出采用高纯硅靶和氮气,以直流非平衡磁控溅射技术在单晶硅表面制备氮化硅薄膜。借助台阶仪、原子力显微镜、红外光谱和X射线光电子能谱考察了基体偏压(-50~-200 V)对氮化硅薄膜沉积速率、表面形貌及元素化学态的影响。结果表明:所得氮化硅薄膜表面光滑,连续致密,均匀。随着样品负偏压的提高,薄膜的生长速率逐渐降低,但当偏压超过-150 V时,薄膜的沉积速率又升高。当基体偏压从-50 V提高到-200 V时,薄膜中Si 2p的峰位向高能端移动了0.41 eV。基片偏压为-150 V时,薄膜生长较为缓慢,但致密,Si─N键含量高。(本文来源于《电镀与涂饰》期刊2018年13期)

张豪,常伟杰,龙霖,胡锦康,多树旺[2](2018)在《闭合场非平衡磁控溅射TiN涂层的恒温氧化行为》一文中研究指出本文采用闭合场非平衡磁控溅射技术在316不锈钢表面沉积了TiN涂层,并采用SEM、EDS、XRD及纳米压痕仪等技术手段研究了TiN涂层的微结构、成分、硬度和结合强度等性能,重点研究了TiN涂层在550℃~650℃范围内的恒温氧化行为,并对涂层失效机制进行了讨论。研究结果表明:金黄色的TiN涂层表面平整、均匀致密,呈叁角锥形貌,含有TiN和Ti2N两种物相;TiN涂层硬度值、弹性模量和结合强度值分别为21.48 GPa,287.97 GPa和35.44 N;TiN涂层在550℃时(本文来源于《第九届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会(TEIM2018)摘要集》期刊2018-06-12)

安小建,赵广彬,程玺儒,左龙,左伟峰[3](2017)在《中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜的结构与性能》一文中研究指出采用中频非平衡磁控溅射离子镀设备在YG10硬质合金表面制备(Ti_(1-x)Al_x)N薄膜,运用X线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和材料表面性能测试仪等对薄膜进行表征,分析氮气分压、直流偏压和Al含量对薄膜的力学性能、薄膜成分和组织结构的影响。结果表明:薄膜呈柱状多晶组织,主要组成相为(Ti,Al)N相;随着氮气分压增大,膜层中氮原子增多,而铝、钛原子含量减少,膜层中rAl/(Al+Ti)与r(Al+Ti)/N均下降,薄膜(111)晶面取向减弱,(220)和(200)晶面取向增强。力学性能测试表明,随着膜层中的Al含量和直流偏压升高,薄膜硬度、膜厚和膜-基结合力均呈现先升高后降低的趋势,薄膜显微硬度最高2 915 HV,膜-基结合力最高达73 N。(本文来源于《西华大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期)

严晟硕,李安锁,祝超越,叶崇晖,章陵[4](2017)在《非平衡磁控溅射沉积Ti-N薄膜色彩和性能调控研究》一文中研究指出目的研究Ti-N薄膜颜色和硬度及其结合强度的影响因素。方法利用封闭磁场非平衡磁控溅射离子镀膜技术,该变溅射偏压、氮气流量等参数,分别在304不锈钢基体和载玻片基体上沉积多彩Ti-N薄膜。用努氏硬度、划痕法和球坑法分别评价Ti-N薄膜的显微硬度和结合强度等性能。结果当偏压和溅射电流分别为-60 V和2 A时,将反应气体氮气流量从3sccm逐渐增加到20sccm,Ti-N薄膜颜色依次发生从"淡黄-金黄-红黄-紫红-金黄"的循环变化趋势。薄膜的硬度随氮气流量的增加在601~700HK之间呈逐步上升的趋势。膜基结合普遍较好。当氮气流量和溅射电流分别为10sccm和2 A时,将负偏压从-50 V逐渐增加到-120 V,薄膜颜色从淡黄色变成金黄色,膜基结合强度较好。硬度随偏压的增加变化不明显。结论影响Ti-N薄膜颜色的主要因素为氮气流量,偏压也可以轻微地改变薄膜颜色,但对薄膜性能影响并不明显。(本文来源于《表面技术》期刊2017年06期)

程玺儒[5](2017)在《非平衡磁控溅射离子镀制备TiAlN薄膜及其性能研究》一文中研究指出硬质涂层能显着提高刀具、模具的使用寿命和被加工零件的质量。TiAlN涂层因具有硬度高、热硬性好、抗高温氧化能力强、附着力强等优点,作为硬质涂层材料,已广泛应用于切削工具、模具和耐磨损耐腐蚀零件的表面强化。近几年,虽然已经有很多制备方法能获得性能良好的TiAlN硬质涂层,但是还能在影响涂层性能的工艺参数上进一步改善涂层性能,因此为了制备出优异性能的TiAlN涂层,需要对其制备技术和相关的工艺参数进行研究和设计。本文采用中频非平衡磁控溅射技术制备TiAlN薄膜。采用正交试验方法,研究直流偏压、离化功率、溅射功率及时间各试验参数对TiAlN薄膜力学性能的影响。旨在找出能够镀制优良性能镀层的最佳工艺方案。以最佳试验方案下的试样为参照,研究直流偏压、离化功率、溅射功率叁个参数对TiAlN薄膜断口形貌、薄膜成分及物相结构的影响。通过显微硬度仪、划痕仪、金相显微镜、XRD、SEM和EDS等仪器分别对薄膜的硬度、结合力、物相结构、断口形貌的主要性能进行了测试分析。TiAlN薄膜作为一种使加工工具表面强化的硬质涂层,是以其硬度和膜基结合力来判别切削性能优劣的主要标准。本实验的研究结果表明溅射功率对薄膜的硬度起着决定性影响,离化功率对薄膜的膜基结合力有很大影响,采用适当的偏压、离化功率、溅射功率沉积条件以及沉积时间是获得优越性能薄膜的必要条件。通过对薄膜断口形貌和物相结构分析表明:在一定的范围内,随着偏压的升高,薄膜组织结构致密,与基底表面形成互扩散结构而无明显的分界层;溅射功率与离化功率的提高,使得膜层形成细小的晶粒较多,断面更加光滑平整;EDS能谱分析结果发现,溅射功率对Al的含量有较大的影响,随着溅射功率的提高,Al/Ti逐渐增大;XRD分析结果发现在四组样品的薄膜中检测出其AlN相结构均在(111)晶面取向具有明显高的生长优势,I(111)/I(200)越大,TiN衍射峰越向高角度偏移即其晶格常数减小。(本文来源于《西华大学》期刊2017-05-01)

卢保奇,许耀先,申广耀,季江华,王林军[6](2016)在《非平衡磁控溅射法制备的Cr-DLC薄膜真空退火的Raman光谱研究》一文中研究指出利用非平衡磁控溅射法制得厚度达到2.23μm的掺铬含氢类金刚石(Cr-DLC)碳膜。采用Raman光谱和XPS对制得的薄膜进行了结构和热稳定性等表征。结果表明:室温时,薄膜在1 544cm~(-1)附近的Raman"G"峰归属于石墨结构中C—C键的伸缩振动,即E2g模式;而1 367cm-1附近的"D"峰归属于sp~2碳环的"呼吸"振动模式,即A1g模式;计算得到薄膜sp3键的相对含量约为48at.%。加热至300℃,薄膜的Raman谱图与室温时相似,表明此温度段薄膜的结构稳定,未发生明显改变;至400℃时,ID/IG值迅速增大,sp~2键含量升高,表明此时DLC膜发生了明显的结构变化,开始发生石墨化。继续升温,膜中ID/IG比率增加,"G"峰位向高波数方向位移,表明sp~2/sp~3比率逐渐增大,薄膜石墨化程度加强,sp~2键的无序度逐渐降低,最终导致薄膜的摩擦系数和磨损率等逐渐增大,热稳定性逐渐降低。退火600℃时,ID/IG值以及sp~2键含量达到最大值,DLC薄膜失效。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2016年11期)

王俊玲,代海洋[7](2016)在《中频脉冲非平衡磁控溅射技术制备类金刚石膜的结构与性能》一文中研究指出利用中频脉冲非平衡磁控溅射技术在载玻片上制备了类金刚石(DLC)薄膜,研究了沉积气压对薄膜厚度、微观结构、机械性能和光学性能的影响。厚度测试结果表明,DLC膜厚度随沉积气压的增加而增加。X射线光电子能谱测试结果表明,当沉积气压由0.18Pa增加到1.50Pa时,DLC薄膜中sp~3杂化碳含量随沉积气压的增加而减少。纳米压痕和椭偏仪测试结果表明,DLC膜的纳米硬度、折射率均随沉积气压的增加而减小。采用浅注入模型分析了沉积气压对薄膜生长和键合结构的影响。以上结果表明,沉积气压对DLC膜的厚度、sp~3杂化碳含量、机械与光学性能具有较大的影响。(本文来源于《真空》期刊2016年01期)

王俊玲,代海洋[8](2015)在《电压对中频脉冲非平衡磁控溅射类金刚石薄膜结构与性能的影响》一文中研究指出制备参数对类金刚石(DLC)薄膜的性能和结构有显着影响。利用中频脉冲非平衡磁控溅射新技术制备了DLC薄膜,采用Raman光谱、X射线光电子能谱仪、纳米压痕仪、光谱型椭偏仪研究了溅射电压对DLC薄膜微观结构、力学性能和光学性能的影响。结果表明:当溅射电压由550 V增加到750 V时,DLC薄膜中sp3杂化碳含量随溅射电压的增加而增加,当溅射电压超过750 V时,薄膜中sp3杂化碳含量随溅射电压的增加而减少;DLC薄膜的纳米硬度、折射率均随溅射电压的增加先增加而后减小,溅射电压为750 V时制备薄膜的纳米硬度及折射率最大。(本文来源于《材料保护》期刊2015年12期)

孔良桂,徐书生,郝俊英[9](2015)在《射频非平衡磁控溅射WS_2薄膜的结构及其摩擦学性能研究》一文中研究指出采用射频非平衡磁控溅射技术制备了具有不同(002)择优取向程度的WS2薄膜,研究了Ar流量对薄膜成分、微观结构、力学性能和摩擦学性能的影响.研究表明:随Ar流量的增大,WS2薄膜的S/W原子比和(002)衍射峰强度均表现出先降低后升高的变化趋势,而硬度和弹性模量表现出先升高后降低的变化趋势.在大气环境下,WS2薄膜的(002)择优取向程度、S/W原子比以及硬度对薄膜的摩擦学性能均具有显着影响,当S/W原子比较低、(002)择优取向度弱、硬度较高时,薄膜脆性较大,易于发生润滑失效;当S/W原子比、(002)择优取向度和硬度均较高时,薄膜结构致密,且摩擦过程中在对偶表面易于形成有效的转移膜,薄膜表现出较好的减摩、抗黏着特性和优异的抗磨性能.(本文来源于《摩擦学学报》期刊2015年04期)

吴琼宇[10](2015)在《丁腈橡胶闭合场非平衡磁控溅射制备DLC膜及摩擦性能研究》一文中研究指出类金刚石(DLC)碳膜因具有高的硬度、高耐化学腐蚀性以及低的摩擦系数与磨损率,是一种很有发展潜力的保护涂层。DLC膜主要由C、H原子组成,与橡胶的成分相似,因而两者具有良好的相容性。橡胶密封圈与滚动轴承的配合可以有效防止润滑剂的泄露和灰尘的进入,因而被广泛应用于许多科技领域,如航空、航天、汽车等。但是,动态橡胶密封圈在使用过程中常常因摩擦系数大而严重磨损以致失效。因此,在橡胶上沉积DLC膜层的研究对于保证工程应用和节约能源具有重要的意义。本文利用四个励磁线圈构成闭合场非平衡磁控溅射系统,并采用闭合场非平衡磁控溅射(CFUBMS)法在丁腈橡胶上沉积DLC膜。研究CFUBMS法在不同参数下脉冲偏压电源的电特性;利用两个石墨磁控对靶进行CFUBMS法五因素四水平的正交试验,实验试样进行叁次不同的摩擦磨损测试和微观结构检测,分析平均摩擦因数变化、各因素极差和微观结构特点。脉冲偏压电源电特性表明,在CFUBMS(GD)中,随着励磁线圈电流、沉积气压和脉冲基底偏压的增加,基体电流也随之上升,而随着C2H2/Ar流量比的增加,基体电流先逐渐升高后又下降;在CFUBMS(DC)中,基体电流随着励磁线圈和石墨磁控靶电流的增加而增加,随着脉冲基底偏压的增加先增加后保持不变,而随着沉积气压和C2H2/Ar流量比的增加,基体电流先逐渐升高后又下降,出现下降点的原因为偏压电源的过流保护。两种方法中C2H2/Ar流量比对基体电流的影响均出现转折点,证明该因素在膜层沉积中的重要影响作用。摩擦磨损测试结果表明,摩擦加载力和速率增加都会引起摩擦因数上升。当摩擦加载力增加时,摩擦压头压入较深使滞后性摩擦占主导,摩擦因数会突变增加;摩擦速率增加时,粘滞性摩擦占主导,摩擦因数会随时间缓慢上升。对趋势图和极差图的分析得出最佳组合:石墨靶电流1.0A,沉积气压2Pa,C2H2:Ar=1:3,脉冲偏压-200V(80%)。对薄膜摩擦因数影响程度从大到小依次是C2H2/Ar流量比、石墨靶电流、偏压占空比、脉冲偏压大小和沉积气压。橡胶上DLC膜的微观组织结构研究表明,DLC膜的表面一般由网状结构(与sp3键相关)和团簇状结构(与sp2键相关)共同组成。DLC膜层厚度较大和sp2键含量较高时,摩擦因数才能维持在较低的水平。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

非平衡磁控溅射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文采用闭合场非平衡磁控溅射技术在316不锈钢表面沉积了TiN涂层,并采用SEM、EDS、XRD及纳米压痕仪等技术手段研究了TiN涂层的微结构、成分、硬度和结合强度等性能,重点研究了TiN涂层在550℃~650℃范围内的恒温氧化行为,并对涂层失效机制进行了讨论。研究结果表明:金黄色的TiN涂层表面平整、均匀致密,呈叁角锥形貌,含有TiN和Ti2N两种物相;TiN涂层硬度值、弹性模量和结合强度值分别为21.48 GPa,287.97 GPa和35.44 N;TiN涂层在550℃时

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非平衡磁控溅射论文参考文献

[1].石志锋,郑志雯,宁成云,王迎军.基体偏压对直流非平衡磁控溅射氮化硅薄膜生长特性的影响[J].电镀与涂饰.2018

[2].张豪,常伟杰,龙霖,胡锦康,多树旺.闭合场非平衡磁控溅射TiN涂层的恒温氧化行为[C].第九届无机材料结构、性能及测试表征技术研讨会(TEIM2018)摘要集.2018

[3].安小建,赵广彬,程玺儒,左龙,左伟峰.中频非平衡磁控溅射TiAlN薄膜的结构与性能[J].西华大学学报(自然科学版).2017

[4].严晟硕,李安锁,祝超越,叶崇晖,章陵.非平衡磁控溅射沉积Ti-N薄膜色彩和性能调控研究[J].表面技术.2017

[5].程玺儒.非平衡磁控溅射离子镀制备TiAlN薄膜及其性能研究[D].西华大学.2017

[6].卢保奇,许耀先,申广耀,季江华,王林军.非平衡磁控溅射法制备的Cr-DLC薄膜真空退火的Raman光谱研究[J].光谱学与光谱分析.2016

[7].王俊玲,代海洋.中频脉冲非平衡磁控溅射技术制备类金刚石膜的结构与性能[J].真空.2016

[8].王俊玲,代海洋.电压对中频脉冲非平衡磁控溅射类金刚石薄膜结构与性能的影响[J].材料保护.2015

[9].孔良桂,徐书生,郝俊英.射频非平衡磁控溅射WS_2薄膜的结构及其摩擦学性能研究[J].摩擦学学报.2015

[10].吴琼宇.丁腈橡胶闭合场非平衡磁控溅射制备DLC膜及摩擦性能研究[D].哈尔滨工业大学.2015

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