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不同工艺对TiN薄膜性能影响规律研究

中频磁控溅射,可控阴极弧,TiN薄膜

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分别采用中频磁控溅射、可控阴极弧及两者复合方式制备了四组TiN 薄膜，采用朗缪尔探针对不同方式沉积环境等离子密度进行测试，并采用扫描电镜、XRD、纳米压痕、划痕仪及摩擦磨损实验仪对薄膜微观形貌、化学成分、力学性能及磨损性能进行了比较分析，实验结果发现等离子密度分布与薄膜沉积场源有直接关系，同时不同加工方式直接影响涂层的致密度、力学及磨损性能，其中采用可控阴极弧与磁控溅射源共沉积方式下制备的TiN薄膜质量明显优于单纯磁控溅射或弧沉积，薄膜致密度最高，表面粗糙度为0.056微米，硬度35GPa，磨损寿命明显提高。