多弧离子镀低温沉积Ti薄膜的结构和力学性能

摘要

采用多弧离子镀方法，在低温(166 K)沉积了Ti薄膜，通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、显微硬度计利划痕试验机对Ti薄膜的结构和力学性能进行了研究。结果表明：低温沉积的Ti薄膜为密排六方(hcp)结构的ω-Ti和α-Ti的复合结构；在低温、低Ar分压条件下沉积的Ti薄膜具有较高的ω-Ti相对含量，同时表现山较高的显微硬度；低温沉积的Ti薄膜与钢基体间还表现出较好的膜-基结合性能。由于较高的硬度利较好的膜-基结合性能，低温沉积的Ti薄膜比较适宜用作固体润滑薄膜与钢基体间的过渡层，以改善其膜-基结合性能和承载能力。