低转速下多弧离子镀制备的Mo-Ti-Al-N超晶格硬质涂层的微结构及背散射谱分析

论文摘要

目的研究低基片转速对纳米多层膜微结构和性能的影响。方法采用阴极多弧离子镀技术在单晶硅基片上沉积制备了MoTiAlN/MoN/Mo纳米复合结构涂层,借助X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、背散射谱（RBS）和纳米硬度计,分别对样品的物相、形貌、组分和硬度进行表征分析。结果 XRD显示不同转速下制备的涂层的物相结构主要为六角密排结构的Mo N和面心立方（Ti,Al）N,较高基片转速下涂层的结晶性较好。SEM和TEM图像证实,2 r/min基片转速下的目标涂层具有平均调制周期26 nm的Ti AlN/MoN超晶格结构,总厚度为1.15μm,且界面清晰。纳米显微硬度测试表明,低基片转速下,涂层硬度和杨氏模量分别达到（30±2）GPa和（500±30）GPa。结论不同能量的7Li2+离子卢瑟福背散射谱结合SIMNRA拟合程序,可定量评估该超晶格结构涂层的原子百分比、每个子层的物理厚度及调制周期,这为纳米多层膜的微结构表征提供了一种有效的分析手段。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王泽松,梁枫,项燕雄,李松权,田灿鑫,邹长伟

关键词: 多弧离子镀,纳米多层膜,超晶格涂层,微结构,调制周期,背散射谱

来源: 表面技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 岭南师范学院物理科学与技术学院

基金: 广东省科技计划(对外合作)项目(2018A050506082),广东省自然科学基金(2018A030307027),岭南师范学院自然科学研究项目(LZL1809,1170916003)~~

分类号: TG174.4

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.04.023

页码: 160-167

总页数: 8

文件大小: 1765K

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