不同氮分压下多弧离子镀Ti/TiN薄膜结构和性能研究

摘要

不同氮分压下利用多弧离子镀技术在U、Si基体上制备了Ti/TiN多层薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)分析了U基薄膜的微观组织结构，扫描电镜(SEM)观察了其表面形貌。结果表明：当N2分压过低时(≤×10-3pa)，薄膜为纯Ti相结构。当分压在2×10-22pa～5×10-1Pa之间变化时，为Ti、TiN双相结构，N2分压也影响着各衍射峰的强弱变化。rn Si基薄膜的界面场发射扫描电镜(FE-SEM)分析显示所得的多层膜呈犬牙交错的层状、柱状结构生长，薄膜厚度随氮分压的增加有所减小，柱状晶结构细化。摩擦磨损实验测定了薄膜的磨损性能，随氮分压的上升，摩擦系数有所降低，耐磨性能改善。利用电化学极化实验在0.5μg/gCl-溶液中测试了U基体薄膜耐蚀性能，研究了其腐蚀机理，并分析了薄膜结构与性能之间的关系。