用真空反应溅射CBC靶获得的Ti-Al-B-N涂层

来源期刊：钛工业进展2001年第1期

论文作者：李良福

摘    要：　　采用硬质薄膜涂层只有在该涂层的机械、物理和化学性能达到严格的要求后才有可能。近来，合成并研究了Ti-B-N，Ti-Si-N ，Ti-Al-N这些新的三组元涂层组分，以及Ti-Al-C-N，Ti-Si-C-N和Ti-B-Si-N的四组元薄膜成分。这些涂层的使用特性之所以高是由于若干因素的组合达到的。如雏晶的尺寸小，分界面的体积份额大，存在微观应力和宏观应力，在嵌入相内非金属元素的相互溶解度增大。　　在对Ti-Si-C-N和Ti-B-Si-N系纳米晶涂层研究的基础上，研究了颇具前景的Ti-B-N系涂层，即研究了不大浓度的铝与不同沉积涂层参数结合的影响问题，并进行了它们的优化，目的是获得纳米结晶的涂层。要获得复杂的多组元涂层，必须研制离子-等离子溅射和磁控溅射用的新型复合靶。自蔓延高温合成(CBC)是一种有前途的方法，它可保证靶材的高密度、组织均匀性，达到靶材所必须有的机械性能、热和电物理性能。只要改变靶的化学成分和沉积参数就可获得所需化学成分的多组元涂层。　　1 材料和研究方法　　被溅射的复合靶是采用钛粉(<50μm)、铝粉(<50μm)和无定形晶褐色硼粉的放热混合物，按强力CBC致密工艺获得的。为获得致密的小孔隙度靶，在烧燃完成后立即对热的合成产物施以强力作用。放热配料混合物的成分和靶的相成分列于表1。