| 高功率脉冲磁控溅射TiNb靶材等离子特性及其对薄膜性能影响EI北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 陈畅子,李延涛,曾小康,马东林,姜全新,冷永祥.高功率脉冲磁控溅射TiNb靶材等离子特性及其对薄膜性能影响EI北大核心CSCD[J].中国表面工程,2022,35(5):254-263. |
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| 作者姓名： | 陈畅子 李延涛 曾小康 马东林 姜全新 冷永祥 |
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| 作者单位： | 西南交通大学材料科学与工程学院 成都 610031 ；荆楚理工学院机械工程学院 荆门 448000;成都师范学院物理与工程技术学院 成都 611130 |
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| 基金项目： | 表面物理与化学重点实验室(6142A02190402)和荆门市科技计划(2020YFYB051)资助项目 |
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| 摘 要： | 为了研究高功率脉冲磁控溅射TiNb靶材等离子特性及其对薄膜结构性能的影响,采用高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS),通过改变TiNb靶材的峰值溅射功率在Si(100)和316L基体上沉积TiNb薄膜,利用等离子发射光谱(OES)研究峰值功率对基片前离子原子比的影响,采用X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、纳米硬度计、球盘往复摩擦机以及电化学工作站等试验设备,研究Ti、Nb离子原子比对TiNb薄膜微观结构、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明,Ti和Nb离子原子比率随峰值功率增加而增加,在峰值功率为59.42 kW时Ti的离子原子比达到60%,Nb的离子原子比达到56.9%,离化原子比相对于峰值功率35.98 kW时增加1倍。不同峰值功率下制备的薄膜均出现BCC结构的β-TiNb(110),β-TiNb(200)和β-TiNb(211)衍射峰,薄膜以纳米晶存在,高的Ti、Nb离子原子比可以增加晶粒尺寸,降低TiNb薄膜残余压应力,引起薄膜的硬度、耐磨性以及耐腐蚀性能下降。低的峰值功率下可以得到力学性能及耐腐蚀性能更好的薄膜。
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| 关 键 词： | 高功率脉冲磁控溅射 TiNb薄膜 离子原子到达比 力学性能 耐腐蚀性能 |
Plasma Characteristics of TiNb Target and Its Effect on Film Properties by High-power Impulsed Magnetron Sputtering |
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| CHEN Changzi,LI Yantao,ZENG Xiaokang,MA Donglin,JIANG Quanxin,LENG Yongxiang.Plasma Characteristics of TiNb Target and Its Effect on Film Properties by High-power Impulsed Magnetron Sputtering[J].China Surface Engineering,2022,35(5):254-263. |
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| Authors: | CHEN Changzi LI Yantao ZENG Xiaokang MA Donglin JIANG Quanxin LENG Yongxiang |
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