电弧离子镀中脉冲偏压对TiN,CrN薄膜性能的影响

IMECH-IR > 力学所知识产出(1956-2008)

	电弧离子镀中脉冲偏压对TiN,CrN薄膜性能的影响
	李正阳
导师	曹尔妍
	1999
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位授予地点	北京
学位类别	硕士
关键词	脉冲离子镀薄膜 Pulse Arc Deposition Coating
英文摘要	在电弧离子镀技术中使用脉冲偏压电源是近年来发展起来的一项新技术。研究表明，在薄膜沉积过程中，以直流偏压为基础，迭加一个高脉冲电压，有助于改善薄膜的性能，并且能够在较低的沉积温度下获得结合力较强、内应力较小、表面光洁度也比较好的薄膜。通过正交设计和方差分析，本文首次研究了在电弧离子镀技术中使用脉冲偏压电源，在高速钢和不锈钢基体上沉积TiN和CrN的过程中，对薄膜的表面粗糙度、表面形貌、结合力、显微硬度、沉积速率等性能的影响，发现：（1）在考虑气氛、弧电流和脉冲电源的各种参数的情况下，气氛和频率是影响薄膜性能的主要因素；（2）在气氛、弧电流不变的条件下，脉冲电源的频率和占空比是影响薄膜粗糙度的主要因素；（3）在比较了直流偏压和脉冲偏压的实验结果之后，认为利用直流迭加脉冲的偏压方式，经过优化参数，能够比较显著地降低薄膜的表面粗糙度，提高沉积速率。; Pulse bias has been used in cathodic arc vapour deposition in recent years. It is found that a high pulse voltage superimposed on the direct voltage will improve the characteristics of coated films. Better adhesion, lower residual stress, good surface smoothness are obtained in lower deposition temperature by using this technique. In this paper, orthogonal design are used when doing experiments. Pulse amplitude, duty cycle, frequency, direct voltage, arc current and pressure are all investigated when coating TiN, CrN on HSS and stainless steel substrates. Roughness, surface morphology, microhardness, deposition rate, adhesion of the film are tested. By analysis of variance, it is shown that: (1) when considering pressure, arc current and other parameters of the pulse bias power, pressure and frequency are the most important ones on influence the above characteristics; (2) when pressure and arc curent are fixed, frequency and duty cycle are the most important ones; (3) roughness and surface morphology of the films are better than that of coated by direct bias.
索取号	29861
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/23366
专题	力学所知识产出(1956-2008)
推荐引用方式 GB/T 7714	李正阳. 电弧离子镀中脉冲偏压对TiN,CrN薄膜性能的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院,1999.

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