石墨表面磁控溅射钛膜的结构与工艺参数研究

为解决石墨表面制备的不粘涂层结合力低的问题，可采用钛薄膜作为过渡层以提高结合力。本文采用磁控溅射技术在石墨基片表面制备钛薄膜，通过优化溅射工艺参数，提高钛薄膜的附着力。通过正交试验设计研究溅射功率、溅射气压和沉积时间对钛薄膜组织结构、表面粗糙度以及附着力的影响。利用扫描电镜（SEM）等分析了钛薄膜的微观形貌、物相结构及表面粗糙度，进行划格试验评估了薄膜的附着力。研究得到优化工艺参数为：溅射功率200 W，溅射气压1.2 Pa，沉积时间50 min。薄膜微观呈现岛状结构，颗粒尺寸约150 nm。钛薄膜为密排六方α-Ti结构，沿（002）晶面择优生长，这可能与石墨基体的片层状结构有关。溅射工艺参数的优化可以有效提高钛薄膜与石墨基体的附着力。