复合调制薄膜内应力控制及其性能

摘要

硬质薄膜TiN、CrN、类金刚石(DLC)薄膜等具有优异的力学性能(耐磨性、高硬度等),广泛应用于提高齿轮、轴、刀具等结构零件、工具等的寿命.但是,硬质薄膜内存在着较大的内应力,在薄膜沉积过程中或者是薄膜服役过程中会加速薄膜的失效,硬质薄膜中的内应力是影响硬质薄膜与基体结合力、硬质薄膜沉积厚度及服役寿命等的关键因素.本文分别采用脉冲金属弧源等离子体侵没离子注入与沉积技术和非平衡磁控溅射技术制备Ti/Ti-N、Cr/Crn、Ti/DLC等复合调制薄膜，利用较软的纯Ti膜或者Cr膜来释放应力，通过多层结构，有效抑制柱状晶、孔洞的生成，提高薄膜的致密性，提高薄膜的耐腐蚀性能、机械性能等。