【摘 要】
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本研究选用多弧离子镀技术制备了金属组元含量不同的钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层。选用铝钛(Al Ti)合金靶、单质(Zr)靶、钛锆(Ti Zr)合金靶、钛铝锆(Ti Al Zr)合金靶等多种靶材进行组合。设计合理的工艺流程,保持偏压、轰击时间、沉积时间、气体流入量、沉积温度等工艺参数相一致。在设计了钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层的成分的基础上,选择不同靶材组合并对阴极弧源靶电流进行调控,制备出金属
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本研究选用多弧离子镀技术制备了金属组元含量不同的钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层。选用铝钛(Al Ti)合金靶、单质(Zr)靶、钛锆(Ti Zr)合金靶、钛铝锆(Ti Al Zr)合金靶等多种靶材进行组合。设计合理的工艺流程,保持偏压、轰击时间、沉积时间、气体流入量、沉积温度等工艺参数相一致。在设计了钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层的成分的基础上,选择不同靶材组合并对阴极弧源靶电流进行调控,制备出金属组元含量不同的钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层。所获得的各组钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层的厚度基本一致,变化范围在0.8μm～1.2μm。选用扫描电镜(SEM)及能谱分析对钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层中的成分和形貌组织进行检测分析,选用X射线衍射仪对膜层相结构进行检测分析,选用HXD-1000TM显微硬度计对膜层的硬度进行测试,选用WS-2005膜层附着力自动划痕仪对膜层的膜/基结合力进行测试。对各组钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层的组元含量、形貌组织、相结构、硬度和膜/基结合力进行分析讨论,探究膜层成分变化对膜层表面形貌以及相结构的影响,分析钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层在不同成分区间硬度的变化规律。本研究的结果表明,膜层硬度随着膜层成分含量的变化呈现有规律的变化,当铝(Al)含量:钛(Ti)含量:锆(Zr)含量越接近1:1:1时,钛铝锆氮(TiAlZrN)膜层更容易出现较大的硬度值。
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