多弧离子镀TiN/Cu多层复合纳米膜研究

摘要

采用多弧离子镀的方法,在W18Cr4V基体表面制备一层Ti-Cu-N多元复合膜.并探讨靶的开放时间、靶的工作弧电流、氮分压、基体温度、负偏压及试样距靶的距离等不同工艺参数对Ti-Cu-N多元复合膜硬度的影响.试验结果表明,在其它参数相同的情况下,膜硬度随负偏压(-100～-300 V)的增大而增大,但负偏压过大时,离子强烈轰击基体引起部分溅射,使得膜厚较小;膜硬度随Cu含量的减小而逐渐增大;N2分压在一定范围内变化时,Ti-Cu-N多元复合膜硬度随N2分压的增大先增大后减小.通过对这些影响规律分析研究,获得了多弧镀Ti-Cu-N多元复合膜的最佳参数,镀制的多元复合膜硬度达3400HV,晶粒尺寸小于50μm。