电弧离子镀弧斑运动对膜层质量影响分析

随着薄膜材料在现代工业中的广泛应用，电弧离子镀技术已成为制备功能性膜层的重要方法，在航空航天方面主要面向于功能表面改性、复合材料表面金属化等领域。本文采用磁场控制电弧离子镀靶材表面的弧斑运动，在Ti靶上验证了弧斑在不同磁场下的运动状态，分析了弧斑的运动速度及运动范围。在五种磁场情况下制备Ti N膜层，通过扫描电镜、能谱分析仪、台阶仪、X射线衍射仪等对Ti N膜层的表面形貌、微观结构、成分元素、膜层厚度等进行了分析。结果发现，当磁场控制弧斑均匀地分布在整个Ti靶面，且弧斑运动速度加快时，膜层表面大颗粒数最少，膜层最厚，晶体择优生长方向为（111）晶面。