| 反应磁控溅射制备TiAlVN薄膜及性能研究 |
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| 引用本文： | 李超,王健,强力,张俊彦,刘广桥.反应磁控溅射制备TiAlVN薄膜及性能研究[J].甘肃科学学报,2016(3). |
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| 作者姓名： | 李超 王健 强力 张俊彦 刘广桥 |
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| 作者单位： | 1. 兰州理工大学 石油化工学院,甘肃 兰州,730050;2. 兰州理工大学 石油化工学院,甘肃 兰州 730050;中国科学院兰州化学物理研究所 先进润滑与防护材料研究发展中心,甘肃 兰州 730000;3. 中国科学院兰州化学物理研究所 先进润滑与防护材料研究发展中心,甘肃 兰州,730000;4. 中国科学院兰州化学物理研究所 先进润滑与防护材料研究发展中心,甘肃 兰州 730000;兰州城市学院培黎石油工程学院,甘肃 兰州 730070 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(2013CB632304)，国家自然科学基金(51205383;51275508)，甘肃省高等学校科研项目(2013B-070)，兰州市科技局项目(41385) |
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| 摘 要： | 利用反应磁控溅射技术,通过调节N2流速在单晶硅(n-110)表面制备了不同N含量的氮化铝钛钒(TiAlVN)薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、纳米压入、X射线光电子能谱(XPS)和Autolab type3型电化学工作站等方法,分别对薄膜断面形貌、力学性能、N元素成分含量及电化学腐蚀性能进行了测试。结果表明,薄膜呈明显的柱状生长方式,且薄膜生长速度随N2流速增加而单调降低;同时,当N2流速为15sccm时,薄膜具有最高的硬度,为15.7GPa。随着N2流速的进一步增加,薄膜的硬度先减小后增大;此外,当N2流速为30sccm时薄膜具有良好的电化学腐蚀性能。
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| 关 键 词： | 反应磁控溅射 TiAlVN薄膜 电化学腐蚀 |
TiAlVN Films and Performance Research on Reactive Magnetron Sputtering Preparation |
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| Abstract: | Various TiAlVN films with different N contents are prepared on the surface of single-crystal sil-icon(n-110)by using reactive magnetron sputtering techniques and adjusting flow rate of N2 .Fracture mor-phology,mechanical property,N component content and electrochemical corrosion of films are respectively tested by using scanning electron microscope (SEM),nano-indentation,X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),Autolab type 3 electrochemical workstation and other methods.The results indicate that growth pattern of films is obviously columnar,and growth rate of films is monotonically decreased with the in-crease of flow velocity of N2 .Meantime,when flow velocity of N2 is 15 sccm,film has the highest hardness which is 15 .7 GPa.With the further increase of N2 flow,hardness of film will reduce first and increase later. Besides,when flow velocity of N2 is 30 sccm,film has good electrochemical corrosion performance. |
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| Keywords: | Reactive magnetron sputtering TiAlVN films Electrochemical corrosion |
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