Ar，Ti离子注入Si_3N_4表面改性的研究

摘要

研究了Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷及其表面蒸镀Ａｌ膜试样的离子注入效果。结果表明，Ｔｉ高子的注入与Ａｒ离子的注入都可提高Ａｌ膜与陶瓷基体的结合力，并在一定的注入剂量范围内随着注入剂量的增加，Ａｌ膜与陶瓷基体的结合力也有增加的趋势。Ｔｉ离子的注入使表面硬度增加，表面硬度随Ｔｉ离子注入量的增加而提高。Ａｒ离子的注入（１０￣（１５）Ｉｏｎｓ·ｃｍ￣（－２））也使表面硬度增加，但继续增加Ａｒ离子的注入量，表面硬度却下降。根据显微硬度压痕附近的裂纹长度，评价了Ｔｉ离子注入Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷表面的断裂韧性。离子注入可改善Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷的表面韧性，并且随着离子注入剂量的增加，韧性改善的幅度也变大。