N2流量对反应共溅射TiN/Ni纳米复合膜结构和结合强度的影响
来源期刊:材料导报2018年第12期
论文作者:贺春林 高建君 王苓飞 马国峰 刘岩 王建明
文章页码:2038 - 2042
关键词:TiN/Ni;纳米复合膜;反应磁控共溅射;微结构;N2流量;界面结合力;
摘 要:以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。
贺春林,高建君,王苓飞,马国峰,刘岩,王建明
沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室
摘 要:以高纯Ti和Ni为靶材,在不同N2气流量下反应磁控共溅射了TiN/Ni纳米复合膜,采用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、场发射扫描电镜和划痕试验研究了N2气流量对复合膜微结构、界面结合力和摩擦系数的影响。结果表明,共溅射TiN/Ni纳米复合膜组织细小、表面光滑、致密。TiN为fcc结构,其择优取向为(111)面。随N2气流量增加,复合膜孔隙率、晶粒尺寸和沉积速率均出现不同程度的下降;而膜表面粗糙度先减小后增大,界面结合力则先提高后下降。本实验条件下,在N2气流量为16mL/min时所沉积的复合膜表面粗糙度最小、界面结合力最好,分别为2.75nm和44.6N,此时复合膜的摩擦系数最低,为0.14。
关键词:TiN/Ni;纳米复合膜;反应磁控共溅射;微结构;N2流量;界面结合力;