脉冲偏压电弧离子镀Ti/TiN纳米多层薄膜的结构与硬度

李谋¹，林国强¹，董闯¹，闻立时¹，张涛³，李晓娜¹

(1.大连理工大学三束材料改性国家重点实验室,大连,116024;
2.大连理工大学物理系,大连,116024;
3.北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室,北京,100875)

摘要:采用脉冲偏压电弧离子镀设备在高速钢基体上沉积Ti/TiN纳米多层硬质薄膜,通过仅改变偏压幅值的方法进行对比实验.XRD分析和薄膜断截面SEM形貌显示出薄膜的纳米多层组织结构;硬度测试表明纳米多层薄膜硬度随脉冲偏压升高而升高,在-900V时超过同等条件制备的TiN单层薄膜,硬度高达34.1GPa;分析表明硬度的提高主要与脉冲偏压工艺对薄膜组织的改善有关;用脉冲偏压电弧离子镀可以制备纳米多层硬质薄膜,并且在工艺控制上相对简单.

关键词:脉冲偏压; 电弧离子镀; Ti/TiN纳米多层; 硬质薄膜;

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