多弧-磁控溅射法制备Ti-Si-N纳米复合涂层及涂层的结构和力学性能

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2010年第6期

论文作者：刘传胜 杨种田 杨兵 田灿鑫 付德君

文章页码：543 - 548

关键词：多弧离子镀;中频磁控溅射;Ti-Si-N;纳米复合涂层;

摘    要：用内外靶配置的多弧-磁控溅射技术在单晶硅和硬质合金上制备Ti-Si-N纳米复合涂层,研究衬底偏压和Si靶溅射电流对涂层结构和力学性能的影响,经过实验参数优化,在偏压为-150 V、Si靶电流为15 A的沉积条件下,得到Si的原子分数为6.3%的Ti-Si-N纳米复合涂层。X射线衍射、X射线光电子能谱和透射电镜分析表明,涂层中含有晶态TiN和非晶Si3N4,纳米尺寸的TiN颗粒镶嵌在非晶Si3N4基体结构中。纳米硬度计测试表明涂层的显微硬度为40 GPa,摩擦学实验表明其摩擦因数为0.89,可满足Ti-Si-N纳米复合涂层的工业化应用要求。