脉冲频率对HiPIMS制备TiN薄膜组织和力学性能的影响 | |
Department | 中国科学院材料磨损与防护重点实验室/先进润滑与防护材料研究发展中心 |
高海洋; 张斌 | |
The second department | 纳米润滑中心607 |
2022 | |
Source Publication | 中国表面工程 |
Volume | 35Issue:5Pages:192-199 |
Abstract | 为探究脉冲频率对通过高功率脉冲磁控溅射制备TiN薄膜组织力学性能的影响,选用Ti靶和N2气体,采用反应磁控溅射技术通过改变高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)电源脉冲频率在Si(100)晶片上制备不同种TiN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜(SEM)对所制薄膜晶体结构和成分、表面和断面形貌进行分析,利用纳米压痕仪对薄膜的硬度和弹性模量进行表征,并计算H/E和H3/E2。结果表明,高离化率Ti离子轰击促使薄膜以低应变能的晶面优先生长,所制TiN薄膜具有(111)晶面择优取向。薄膜平均晶粒尺寸均在10.3 nm以下,随着脉冲频率增大晶粒尺寸增大,结晶度和沉积速率降低,柱状生长明显,致密度下降,影响薄膜力学性能。在9 kHz时,TiN薄膜的晶粒尺寸可达8.9 nm,薄膜组织致密具有最高硬度为30 GPa,弹性模量374 GPa,弹性恢复为62.9%,具有最优的力学性能。 |
Keyword | 高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS) 脉冲频率 TiN薄膜 微观组织 力学性能 |
If | 1.6 |
Language | 中文 |
compositor | 第一作者单位 |
Document Type | 期刊论文 |
Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/30509 |
Collection | 中国科学院材料磨损与防护重点实验室/先进润滑与防护材料研究发展中心 |
Corresponding Author | 高海洋 |
Affiliation | 中国科学院兰州化学物理研究所材料磨损与防护重点实验室 |
Recommended Citation GB/T 7714 | 高海洋,张斌. 脉冲频率对HiPIMS制备TiN薄膜组织和力学性能的影响[J]. 中国表面工程,2022,35(5):192-199. |
APA | 高海洋,&张斌.(2022).脉冲频率对HiPIMS制备TiN薄膜组织和力学性能的影响.中国表面工程,35(5),192-199. |
MLA | 高海洋,et al."脉冲频率对HiPIMS制备TiN薄膜组织和力学性能的影响".中国表面工程 35.5(2022):192-199. |
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脉冲频率对HiPIMS制备...N薄膜组(996KB) | 期刊论文 | 作者接受稿 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text |
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