同步脉冲偏压对低温制备的CrSiN薄膜结构及性能的影响研究

利用高功率脉冲磁控溅射技术，研究了同步脉冲偏压对低温沉积的CrSiN薄膜的组织结构、力学、摩擦学及耐腐蚀性能的影响。研究表明，随着同步脉冲偏压升高，荷能离子轰击对薄膜表面的溅射作用增强，薄膜中的轻质元素含量略有下降，同时c-CrN(111)晶面衍射峰消失，薄膜呈明显的（200）晶面择优取向，晶粒细化，致密度提高。在-500 V偏压下沉积的薄膜硬度最大，达到16.5 GPa，腐蚀电流密度可达2.09×10-10 A/cm2；磨粒磨损及黏着磨损为CrSiN薄膜的主要磨损机制。调控同步脉冲偏压实现了低温下具有优良力学性能和耐蚀性能的CrSiN薄膜的可控制备，为拓宽CrSiN薄膜在温度敏感基体上的适用性提供了新的研究思路与解决途径。