高功率调制脉冲磁控溅射沉积NbN涂层特征工艺参数研究

论文摘要

目的研究不施加基片温度和固定Ar/N2流量比为64/16的条件下,微脉冲占空比、充电电压特征工艺参数与负偏压对NbN涂层相组成、微结构和力学性能的影响。方法采用高功率调制脉冲磁控溅射技术（MPPMS）,通过控制微脉冲占空比、充电电压和负偏压等特征工艺参数,沉积一系列具有不同相组成的NbN涂层,通过X射线衍射仪、纳米压痕仪和维氏硬度计,分别表征NbN涂层的相组成、结构、硬度和韧性,并通过扫描电子显微镜（SEM）对NbN生长形貌和压痕形貌进行观察分析。结果改变微脉冲占空比和充电电压,所有NbN涂层均由δ-NbN和δ’-NbN组成,施加基片偏压后,NbN涂层主要由δ’-NbN组成。所有的NbN涂层均呈现致密柱状晶结构,且提高微脉冲占空比、充电电压和负偏压,制备的NbN涂层均更加致密。随微脉冲占空比升高,涂层硬度由25 GPa增至36 GPa,涂层的韧性逐渐增加。提高充电电压制备的Nb N涂层,其表现出与控制微脉冲占空比制备的涂层相似的规律。施加负偏压后,涂层主要由δ’-NbN组成,涂层的硬度和韧性均下降。结论两相结构和高致密性是使NbN涂层硬度和韧性同时增强的主要因素。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李玉阁,袁海,蒋智韬,雷明凯

关键词: 涂层,高功率调制脉冲磁控溅射,相组成,硬度,韧性

来源: 表面技术 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 大连理工大学材料科学与工程学院表面工程实验室

基金: 国家自然科学基金(51575077,51601029,U1508218)~~

分类号: TG174.444

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.040

页码: 302-308

总页数: 7

文件大小: 1341K

下载量: 93

相关论文文献

• [1].8MW单极性脉冲磁控溅射电源的设计[J]. 电力电子技术 2017(06)
• [2].复合高功率脉冲磁控溅射放电等离子体特性[J]. 真空 2015(01)
• [3].高功率脉冲磁控溅射复合电源及其电弧特性研究[J]. 真空 2018(04)
• [4].高功率脉冲磁控溅射试验平台设计及放电特性研究[J]. 真空 2012(05)
• [5].筒形高功率脉冲磁控溅射源的开发与放电特性[J]. 物理学报 2016(18)
• [6].高功率脉冲磁控溅射电源的研制[J]. 真空科学与技术学报 2013(02)
• [7].高功率脉冲磁控溅射的阶段性放电特征[J]. 物理学报 2014(17)
• [8].高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜研究进展[J]. 表面技术 2019(09)
• [9].脉冲磁控溅射制备树脂镜片红外防护功能薄膜[J]. 激光与光电子学进展 2011(03)
• [10].高功率脉冲磁控溅射研究进展[J]. 原子核物理评论 2015(S1)
• [11].不同靶材料的高功率脉冲磁控溅射放电行为[J]. 金属学报 2014(10)
• [12].高功率微脉冲磁控溅射制备氮化钛薄膜及其腐蚀性能研究[J]. 中国金属通报 2020(05)
• [13].高压耦合高功率脉冲磁控溅射的增强放电效应[J]. 物理学报 2014(18)
• [14].脉冲磁控溅射电源控制策略的研究[J]. 西安理工大学学报 2015(04)
• [15].基体偏压对高功率脉冲磁控溅射制备类石墨碳膜的影响研究[J]. 真空科学与技术学报 2013(10)
• [16].高功率脉冲磁控溅射等离子体特性与动力学研究进展（英文）[J]. 中国科学院大学学报 2015(02)
• [17].大尺寸平面磁控靶高功率脉冲放电的近基底表面光谱研究[J]. 表面技术 2017(06)
• [18].辅助阳极对高功率脉冲磁控溅射放电特性的影响[J]. 真空科学与技术学报 2016(12)
• [19].基片偏压模式对高功率脉冲磁控溅射CrN薄膜结构及成分影响研究[J]. 稀有金属材料与工程 2013(02)
• [20].1kA高功率脉冲磁控溅射电源研制及试验研究[J]. 真空 2011(04)
• [21].PMMA表面高功率脉冲磁控溅射制备ITO涂层（英文）[J]. 稀有金属材料与工程 2020(07)
• [22].偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响[J]. 材料研究与应用 2020(01)
• [23].调制脉冲磁控溅射峰值靶功率密度对纯Ti镀层沉积行为的影响（英文）[J]. 稀有金属材料与工程 2019(11)
• [24].高功率脉冲磁控溅射制备TiN_x涂层研究[J]. 真空 2013(05)
• [25].高功率脉冲磁控溅射ZrN纳米薄膜制备及性能研究[J]. 材料研究学报 2010(06)
• [26].基体偏压对高功率脉冲磁控溅射AlCrN涂层结构及其性能的影响[J]. 材料研究与应用 2019(04)
• [27].粉末靶脉冲磁控溅射制备CrBMoS固体润滑硬质涂层[J]. 真空科学与技术学报 2017(11)
• [28].高功率脉冲磁控溅射氩氮比对ZrN薄膜结构及性能的影响[J]. 真空 2011(01)
• [29].高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)等离子体放电时空特性研究进展[J]. 表面技术 2019(09)
• [30].复合高功率脉冲磁控溅射Ti的放电特性及薄膜制备[J]. 金属学报 2014(07)

标签：涂层论文;  高功率调制脉冲磁控溅射论文;  相组成论文;  硬度论文;  韧性论文;