电弧离子镀不同色泽TiN薄膜的工艺研究

采用电弧离子镀的方法,在硅片上制备TiN仿金装饰膜层,主要研究氮气分压和基体偏压两个工艺参数对TiN薄膜色泽的影响。结果表明,氮气压强对TiN薄膜的色泽有明显的影响和控制作用。随着氮气分压的增大,薄膜的色泽由浅黄色向红棕色变化。实验发现,基体偏压对膜层的色泽也有一定的影响,当氮气分压一定时,施加偏压所得TiN薄膜比不施加的颜色更浅。可见,通过调节基体偏压和氮气流量,可以获得所需颜色的TiN薄膜。     

氮氩流量比与基底温度对射频溅射TiN薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射技术,以纯钛为靶材,氮气为反应气体,通过改变氮氩流量比与基底温度在304不锈钢及玻璃表面制备了不同的TiN薄膜.利用能谱仪、扫描电镜、台阶仪、四探针仪、划痕仪和纳米压痕仪对制备的所制薄膜的氮钛原子比、表面形貌、沉积速率、方块电阻、膜基结合力和纳米硬度进行表征.结果表明:随着氮氩流量比的增大,TiN的形貌先由四面锥体凸起结构逐渐过渡至柱状晶体堆积结构,然后转变为稀疏的液滴状颗粒结构,直至平整光滑,致密均匀.在氮气和氩气的流量分别为5.0 mL/min和50.0 mL/min的条件下,基底温度25～400°C范围内制备的TiN薄膜的结合力介于135.4 mN与210.2 mN之间.当基底温度为300℃时,薄膜的沉积速率最大,颜色最接近金黄色,氮钛原子比最接近1,结合力和纳米硬度也都最大.     

磁控溅射离子镀金装饰膜的研究

采用磁控溅射离子镀技术在316不锈钢表面制备TiN层和Au层,TiN层的厚度分别为0.620μm、0.997μm和1.389μm,反应沉积时间分别为60min、100min和140min,Au层的厚度均为0.13μm左右。测试了镀金层的镀层表面形貌、色泽、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果表明,镀膜的反应沉积时间不同时,镀层表面均较致密,中间层TiN层的厚度对颜色没有明显的影响,镀层的耐腐蚀性和耐摩擦性能良好。     

TiN-Ti-DLC等多层复合膜的摩擦学性能研究

在一台УВНИПА 1型双激发源等离子弧薄膜沉积装置上制取TiN Ti DLC、及其含有软金属Cu或PTFE覆盖膜的多层复合涂层。摩擦磨损试验在一台球 盘滑动磨损试验机上进行。结果表明,以TiN和DLC膜为主体的多层复合涂层具有较高的摩擦学特性,过渡金属钛层、软金属和聚四氟乙烯覆盖层可以降低摩擦系数33%～50%,对磨擦表面磨损减少90%。     

首饰基材表面反应磁控溅射SiO2薄膜工艺

采用反应磁控溅射工艺在S950首饰基材表面沉积防指纹用的SiO2薄膜,研究了氧气流量、氧气体积分数、溅射电流和沉积时间对沉积速率和薄膜化学组成的影响.结果表明,膜层沉积速率随着溅射电流增大而快速增加,随着氧气流量增加而先升后降,随着氧气体积占比增加而先略升后稳定,随着镀膜时间的延长而略降.膜层的氧硅原子比随着氧气流量增加而快速增加,随着氧气体积分数增加而略有增加,随着溅射电流以及沉积时间的增加而降低.     

氮氩气流量比对磁控溅射氮化钛薄膜微观结构的影响

采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了氮气流量(5、10、25、50 sccm)及氮氩气流量比(4∶1、3∶2、2∶3、1∶4)对磁控溅射TiN薄膜微观形貌和相组成的影响。结果显示,所得样品具有纳米级TiN薄膜的基本特征。当N2与Ar的总流量为5 sccm,而它们的流量比为4∶1时,可以制得品质较好的蓝紫色TiN薄膜。     

喷涂距离对APCVD制备的TiN薄膜性能的影响

以TiCl4和NH3为原料,用常压化学气相沉积法在玻璃基板表面沉积得到了TiN薄膜.采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、电阻仪、紫外-可见光谱仪等研究了喷涂距离(输入TiCl4管道末端到基板之间的距离)对沉积的TiN薄膜的结晶性能和表面形貌,以及薄膜的电学性能和光学性能的影响.结果表明:当喷涂距离为5cm和10cm时,玻璃基板表面形成电阻较高、反射率较低的较疏松薄膜.当喷涂距离增加到13cm和15cm时,可以得到结晶良好、低电阻、高反射、致密的TiN薄膜.当喷涂距离进一步增加到20cm以上,得到的薄膜的电阻率随之升高而反射率下降.对喷涂距离对薄膜性能的影响机理进行了分析,认为喷涂距离的变化会影响扩散到达并吸附在基板表面的反应物分子数量比例,进而影响沉积薄膜的性能.     

银合金镀覆氮化锆薄膜的颜色及耐蚀性研究

采用多弧离子镀膜技术在925银合金表面沉积浅黄色氮化锆薄膜,研究了镀覆时间和基底粗糙度对膜层颜色及耐蚀性的影响。结果表明,银合金基底上镀ZrN膜时,成色迅速,镀覆1~2 min时膜层颜色已接近2N-18黄色;随镀覆时间延长,膜层的a*基本不变,b*逐渐减小;镀覆条件相同时,镜面基底膜层的a*略小于砂面,耐腐蚀性能优于后者;ZrN膜层的抗变色性能远远优于银合金基底和18KY电镀层。因此,银合金基底镀覆1~2 min所得ZrN薄膜可很好地满足首饰的颜色和耐蚀性要求。     

不锈钢表面电镀金及真空镀氮化碳多层膜研究

根据燃料电池电极片的技术要求,在不锈钢电极片表面实现电镀金和真空镀氮化碳多层膜。基于基层镀镍的工艺条件,研究了镀金溶液p H对镀层色泽的影响,电流密度对镀金沉积速度的影响,盐雾试验与镀层厚度关系,温度对镀金层电阻率的影响,获得了镀金的最优配方和工艺。开展了不合格镀金层的退除及金的回收研究,基于真空镀氮化碳薄膜工艺条件,对多层膜的表面形貌进行了表征,多层膜显著提高耐蚀性能的同时具有较好的结合力。多层膜制备与工艺研究将进一步扩大其在各领域中的应用。     

气体流量对热解法制备TiO2薄膜性能的影响

通过改变镀膜材料气体流量,研究热解法在线制备TiO2薄膜性能的影响.采用SEM、EDS分析了膜层表面微观形貌、断面厚度和碱腐蚀前后膜层的化学组成,采用分光光度计分析了镀膜玻璃的光学性能和颜色指标,并配制5 mol/L的NaOH溶液对薄膜的耐碱性能进行测试.结果表明:随着气体流量增大,TiO2晶体的颗粒度逐渐增大,晶体密度和膜层厚度也随之增加.TiO2膜层对太阳光的反射率(Rs)和对可见光的反射率(Rv)均增大,反射光的强度(L*)值增加,遮阳系数减小,膜层耐碱性增强.碱腐蚀前后反射光强度与颜色综合变化量均小于标准值,符合使用要求.     

镀膜参数对浮法玻璃热反射合金膜性能的影响

通过改变气体流量、镀膜温度、锡槽保护气用量,研究浮法玻璃在线镀膜参数对热反射合金膜的影响.采用扫描电子显微镜和能谱仪分析膜层的表面形貌、厚度和化学组成,采用分光光度计分析镀膜玻璃的光学性能和颜色指标,并配制5 mol/L的H2SO4溶液测试薄膜的耐酸性能.结果表明,随着气体流量增大,镀膜层厚度增大,膜层颗粒度基本不变,...     

Si含量对电弧沉积TiAlSiN薄膜性能的影响

利用等离子体辅助电弧沉积技术制备了不同成分的TiAlSiN多元薄膜,并研究了Si含量对薄膜组织结构、显微硬度和耐磨性的影响。XRD物相分析表明:薄膜主要由AlN和TiN组成。随着膜层中Si含量的增加,薄膜的结构由明显的柱状晶转变为致密的玻璃态结构,显微硬度逐渐提高,耐磨性能得到明显改善。     

沉积温度对射频磁控溅射TiN薄膜结构和表面形貌的影响

在不同沉积温度(25~400°C)下,利用射频磁控溅射技术在Si(100)基底上制备了TiN薄膜。采用X射线衍射仪和原子力显微镜研究了沉积温度对膜结构和表面形貌的影响,计算了晶面间距和晶格常数,分析了薄膜的应力性质。实验结果表明,不同沉积温度下制备的TiN薄膜主要含有(111)和(220)两种取向,以(220)为择优取向;随着温度的升高,薄膜晶化质量先提高然后趋于稳定。薄膜内应力为压应力,且随温度的升高而有所增大。随沉积温度升高,薄膜晶粒尺寸变小,表面结构更加均匀致密。     

磁控溅射氮化铬和氮化钛薄膜的性能

采用磁控溅射在4Cr5MoSiV热作模具钢表面分别沉积了CrN和TiN薄膜.通过扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)分析了试样的微观结构和相结构,研究了CrN和TiN薄膜的抗氧化性能,并用压痕法测定了薄膜的力学性能.结果表明,CrN薄膜的高温抗氧化性能和结合强度高于TiN薄膜,但TiN薄膜的韧性比CrN薄膜好.     

PcBN刀具TiN涂层制备及性能研究

通过JCP-350M2高真空多靶磁控溅射镀膜机,采用直流磁控溅射的方法,在PcBN刀具表面沉积TiN涂层。通过SEM、XRD等方法分析N2流量、Ar流量、温度、电流等参数变化对TiN涂层表面形貌、物相组成、涂层厚度和显微硬度的影响,找出制备TiN涂层的优化参数。     

18K金表面磁控溅射铑薄膜的颜色

首饰表面常通过电镀铑来改善颜色和耐蚀性，但是多数电镀工艺存在较严重的环境污染问题。采用真空磁控溅射工艺在18K金试片及试盒表面沉积铑薄膜，并采用分光光度计检测了不同工艺条件下所得铑薄膜的颜色及其分布均匀性。结果表明，镀膜时间、靶电流、镀膜室温度、本底真空度、镀件结构和悬挂方式都对铑薄膜颜色及均匀性有不同程度的影响。在合适的工艺条件下对18K金表面磁控溅射所得铑薄膜与电镀铑薄膜的颜色非常接近，可以满足现有镀铑膜颜色的需求。     

有色铬膜层的电沉积条件及其结构

本文介绍在草酸、磷酸和硒酸体系中在镍或镍铁合金阴极上电沉积彩虹色、金黄色和蓝色铬膜层的工艺条件,简述镀液组成的作用和沉积条件的影响。采用 X—光电子能谱等表面测试技术对三种不同颜色铬膜层的结构和组成进行表征。结果表明,膜层的颜色既与镀液组成、电沉积条件有关,也与膜层的组成及厚度有关。几种不同颜色铬膜层均由厚度各不相同的外层、中间层和交界层所组成。其中由铬的氧化物和/或其他化合物组成的中间层决定着膜层的颜色和性能。     

不锈钢表面真空蒸镀铜合金仿金薄膜

为了解决目前电镀技术制备铜合金仿金薄膜时"三废"对环境的污染,采用"真空蒸镀+退火"工艺,以黄铜和铝青铜为靶材,在304不锈钢基片上制备铜合金仿金薄膜。通过电子比色卡和比色软件对薄膜表面色泽进行分析,以正交试验研究了真空度、退火温度、两种铜合金的质量份数对所制薄膜色泽的影响。结果表明,退火温度对仿金薄膜成色影响显著。制备仿金铜合金薄膜的最佳工艺条件为:真空室气压7×10-3 Pa,黄铜与铝青铜的质量份数比10∶1,退火温度410°C。所得膜层的颜色可与16K-24K黄金相媲美。     

有机玻璃表面沉积ITO薄膜疲劳弯曲特性研究

柔性衬底表面沉积TCO薄膜具有许多独特的优点,应用广泛。但其在应用过程中常处于弯曲状态,膜层内残余应力因此变得显著,性能稳定性下降,大大影响和限制了其正常使用。本文选取有机玻璃为柔性沉底,采用磁控溅射法在其表面沉积ITO薄膜制备了试验样片;研究了疲劳弯曲试验下样片光电性能的稳定性,对试验结果进行了原因分析,为柔性衬底表面沉积TCO薄膜的合理使用提供参考。     

工艺参数对磁控溅射TiN膜结构的影响

为研究工艺参数在磁控溅射中对TiN薄膜生长的影响,通过改变工艺参数使用直流磁控溅射设备在N_2流量5 sccm,N_2压强为5 Pa生长TiN薄膜。采用射频磁控溅射法在N_2流量5 sccm、N_2压强5 Pa等生长参数下,制备了TiN薄膜。采用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对样品进行了分析,结果显示样品具有纳米级TiN薄膜的基本特征。实验表明,气氛中过多Ti原子的存在,影响了Ti原子和N原子的结合,也不利于TiN薄膜的生长。