用直流磁控溅射淀积司太立合金薄膜

七十年代以来,磁控溅射已经在科研和生产上得到了广泛应用.本工作试图利用这一先进技术在各种基体材料上制备一层司太立合金薄膜,提高材料的抗水蚀性能.磁控溅射装置实验在我们自行设计的直流磁控溅射装置上进行.磁控靶为长条形,靶长250mm、宽70mm,其结构剖面如图1所示.内外磁极由多个25 x10 x8mm的钐钴小磁钢组成.这种磁钢磁能密度大,剩磁强(Br=5000～10000GS),采用它可以使     

Fe/Cu巨磁阻多层薄膜的XPS研究

利用磁控溅射方法在Si衬底上制备了Cu/Fe多层薄膜, 采用XPS方法及Ar离子对薄膜样品进行刻蚀. 研究表明, 在多层薄膜的溅射界面存在合金, 并观测到溅射层向基体扩散的现象.     

离子束轰击钨合金表面碳膜的AES和XPS分析

钨合金是一种重要的合金材料 ,由于它具有密度大、强度高及足够的韧性 ,因此 ,在医疗器械、军工装备等一些特殊使用的器件上有着重要的用途 [1 ,2 ] .但在实际使用中发现 ,其表面硬度及其耐磨性能尚有不足之处 [3] ,为此我们采用离子束表面强化技术 [4～ 6]以改善其表面性能 .具体做法是 :先在钨合金表面利用磁控溅射技术沉积碳膜 ,再用单一的或混合的离子束进行轰击 ,之后通过使用俄歇电子能谱 ( AES)及 X射线光电子能谱 ( XPS)对其表面进行分析研究 .实验结果表明 ,单独使用氮离子轰击可在钨合金表面形成碳化物 ,有利于提高钨合金的表…     

技术与市场

余杭县化工装备厂与科研部门合作,共同研制一项新型的表面装饰技术——磁控溅射新工艺。磁控溅射镀膜法,是国外七十年代出现的一种新技术。它溅射速度快、效率高、工艺简单、耗能少、成本低,溅射镀膜时,靶材的选择可以根据需要随意更变,所以任何金属都可以溅射。被加工的工件十分广泛,如塑料、玻璃、陶瓷、泥塑、纤维织物、纸张等等,均可以沉积一层合适的金属或合金膜,膜层厚度可按需要加以控制,其色调也     

电子束熔凝司太立合金复层的抗蚀性能研究

在不锈钢2Cr13表面,用直流磁控溅射沉积,经电子束熔凝处理,获得司太立合金复层,利用电化学技术研究了在0.5M硫酸和0.1M氯化钠溶液中的腐蚀特性.有效地改善了2Cr13钢的抗蚀性能,临界电流密度I_c降低2个量级,钝态电流密度降低一个量级.利用扫描电子显微镜,结合EDAX进行了显微形貌和化学成分分析.     

Gd表面磁控溅射保护膜耐腐蚀性能研究

为了提高磁致冷材料Gd在腐蚀介质中的耐腐蚀性,采用磁控溅射技术,在磁致冷材料Gd表面溅射一层保护材料(Al、Cu),研究在不同介质中对Gd腐蚀行为的影响.结果表明:磁控溅射Al膜对Gd起了明显的保护作用;Cu膜由于与基体Gd结合较差,未起到保护作用.     

RF磁控溅射微波介质陶瓷薄膜的影响因素及其应用

RF磁控溅射是目前应用最广泛的一种溅射沉积方法.由于陶瓷溅射的现象相当复杂,目前尚无完整的溅射理论可以用来分析溅射现象,所以通常通过实验来确定溅射过程中的影响因素.综述了RF磁控溅射陶瓷薄膜过程中的影响因素,阐述了微波介质陶瓷薄膜的应用前景,并指出了今后的发展方向.     

Sn元素在磁控溅射Al-Fe-Sn合金薄膜结构变化中的作用

利用磁控溅射法制备了Al-Fe-Sn合金薄膜,并综合利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和光电子能谱仪（XPS）等测试手段,获得了溅射态及550 ℃退火态Al-Fe-Sn合金薄膜的结构及成分信息,并在此基础上,对Sn元素在所制备出的Al-Fe合金薄膜中相变的作用提出了相关模型.在所采用的溅射工艺下,得到Sn在α-Al中的固溶体.在退火过程中,Sn首先会从Al基体中脱溶出来,在表面优先富集.当退火温度进一步升高至550 ℃时,在晶界处残余的Sn会重新固溶进入Al基体中,通过与Al原子结合对Al-Fe相的生成起到阻碍作用,并且使得扩散进入薄膜的Si与Fe结合,进而形成ε-FeSi相.     

溅射Ni16Cr2.5Al微晶涂层及其氧化行为

NiCrAl是NiCrAlY型包覆涂层的主要成分,对NiCrAl涂层的沉积形态及其氧化行为的研究具有重要科学意义.磁控溅射在不锈钢Fe18Cr9Ni0.1Ti基体上制备出Ni16Cr2.5Al微晶涂层(基体分倾斜45 和竖直90 两种方式悬挂),使用SEM/EDAX,X ray,对Ni16Cr2.5Al微晶涂层及其氧化膜进行了分析,以探索高温合金用涂层形成及其氧化膜形成机制.     

直流磁控溅射铬膜附着性的影响因素研究

讨论了采用直流磁控溅射法在锆合金表面镀铬时，基体的粗糙度、退火工艺、薄膜厚度及溅射前的基体离子轰击对铬薄膜附着性的影响。以自动划痕测试仪测试样品的膜/影基结合力，结果表明：退火处理能大幅度增强铬膜的附着性；薄膜厚度的增加却会使其附着性降低；而基体粗糙度对附着性并无大的影响。     

高温合金微晶涂层的发展

高温合金微晶涂层是一种新的高温合金防护涂层体系。与目前通常采用的涂层不同，它的成分与基体合金基本相同。这种涂层具有良好的抗氧化性能，而且由于与基体成分相同，避免了传统涂层高温合用后在涂层与基体间因互扩散形成的脆性有害相等。高温合金微晶涂层是在微晶化对铁、镍基等各类合金抗氧化性能影响的基础上发展起来的。综述了国内外研究微晶化影响铁基合金，金属间化合物，高温合金等氧化性能的研究情况，着重介绍了高温合金     

不同驱动电源下磁控溅射等离子体行为

磁控溅射驱动方式是影响其等离子体特征的重要因素之一,而等离子体行为最终影响所沉积薄膜结构和性能。磁控溅射过程中基体上产生的浮动电势与等离子体中电子能量分布有关,基体饱和电流则与等离子体的离子密度有关,可综合反映辉光放电系统等离子体状态。本实验分别采用射频、直流和脉冲直流电源溅射Mo粉末靶,改变靶基距,测量基体浮动电势及饱和电流,探讨溅射驱动方式对等离子体行为的影响。研究表明:靶功率增加,靶电压、电流均随靶功率增大,基体浮动电势基本保持不变,基体饱和电流增加,但电压增加率极小,而电流增加率较大。基体浮动电势绝对值随靶基距的增加而降低,即电子的能量分布随靶基距增加而降低。射频溅射产生的浮动电势明显小于直流和脉冲直流溅射的。直流溅射等离子体能量最高,射频溅射等离子体密度最大。     

衬底温度对NiTi薄膜晶化温度的影响

采用直流磁控溅射方法, 制备出沉积在不同温度衬底上 的NiTi薄膜. 应用X射线衍射、 小角X射线散射和差热扫描量热法研究了两种衬底温度(室温和573 K)溅射的NiTi合金薄膜晶化温度和在763 K退火1 h的晶化程度.     

磁控溅射表面镀膜对Nd2Fe14B稀土永磁体抗腐蚀性能的影响

在Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体表面,采用磁控溅射（直流+射频）技术制备了Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜。并通过中性盐雾试验、腐蚀失重计算、电化学腐蚀试验、金相观察等方式,对比研究了不同表面处理对Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体抗腐蚀性能的影响,并构建了腐蚀模型。研究发现：Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜均有效地提高了Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体耐中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀的能力;Ti/Al/Ni三元合金薄膜较Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜有更优良的综合耐腐蚀性能,其磁控溅射工艺参数为：Ar流量60 sccm,基片温度常温,Ni,Al,Ti的溅射功率都为250 W,基片转速20 r·min^-1,镀膜均速0.3 nm·s^-1,总计溅射时间1 h。     

SiO_2/Si衬底上Au纳米颗粒制备的研究

采用射频磁控溅射结合快速热退火的方法在SiO_2/Si衬底上制备Au纳米颗粒,研究了溅射条件、退火温度对Au纳米颗粒的尺寸及其分布的影响.结果表明,对于溅射后呈现分立且尺寸较小的Au纳米颗粒样品,其具有较好的热稳定性,而对于溅射后Au近似成膜的样品,Au颗粒随着退火温度的升高先减小后增大再减小,认为这是由于退火过程中存在着应力释放与表面能最小化2种竞争机制共同作用的结果;通过降低溅射功率,最终制备得到高密度(1.1×1012 cm-2)、小尺寸(5nm)的Au纳米颗粒,并有望在金属纳米晶半导体存储器中得到应用.     

双层辉光离子渗成分离析及表面合金贫化

研究了在试样20钢上双层辉光离子渗Hastelloy C-2000合金过程中渗层出现的成分离析以及表层Ni,Cr合金元素贫化现象,并进行了一定的理论分析,认为表面合金贫化与工作表面层离子轰击形成的畸变梯度及反溅射有关;万分离析是由于合金Ni,Cr,Mo的溅射特征不同造成的。     

磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌薄膜研究进展

铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜是一种n型半导体光学透明薄膜,具有优异的光电转换特性.综述了磁控溅射法制备AZO薄膜的研究现状.介绍了衬底温度、溅射功率、氧分压、溅射角度、衬底类型和退火温度等工艺参数对AZO薄膜的微结构、表面形貌和光电性能的影响.展望了其今后的研究方向和应用前景.     

A3钢基体磁控溅射离子镀铝膜的物相分析

本文应用 Ｘ射线衍射分析和电子衍射分析研究了Ａ３钢基体磁控溅射离子镀铝 膜的相组成，结果表明，膜的相组成主要是基板负偏压所决定的。文中论述了正离子 对基板的溅射作用所引起的靶材原子和基板（基体）原子在基板上共同沉积的成膜机 理。     

掺镁氧化锌薄膜结构及其光学性质的研究

以氧化镁(MgO)掺杂的氧化锌(ZnO)陶瓷靶作为溅射靶材,采用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上制备了掺镁ZnO(ZnO:Mg)薄膜样品.通过X射线衍射仪和可见-紫外光分光光度计的测试表征,研究了溅射时间对ZnO:Mg薄膜晶体结构和光学性质的影响.结果表明:ZnO:Mg薄膜的结构和性能与溅射时间密切相关.随着溅射时间的增加,ZnO:Mg薄膜(002)晶面的织构系数减小、(110)晶面的织构系数增大,对应的可见光波段的平均透过率降低.溅射时间为15 min时,ZnO:Mg薄膜样品具有最佳的(002)择优取向生长特性和最好的透光性能.同时ZnO:Mg薄膜样品的禁带宽度随溅射时间增加而单调增大.与未掺杂ZnO薄膜相比,所有ZnO:Mg薄膜样品的禁带宽度均变宽.     

溅射气压对射频磁控溅射制备ZnO薄膜结构的影响

采用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上制备ZnO薄膜.利用X射线衍射仪、原子力显微镜,分析了ZnO薄膜的晶体结构和表面形貌.结果表明:所制备的 ZnO薄膜是具有(002)晶面择优生长的多晶薄膜.溅射气压为0.3Pa时,薄膜的晶粒尺寸较大,结晶度提高.