氮气含量对反应射频磁控溅射制备CrNx薄膜组织与性能的影响

摘要

采用反应射频磁控溅射法在40Cr基体上制备CrNx薄膜,研究了不同氮气含量对薄膜组织形貌、粗糙度、沉积厚度以及纳米硬度和弹性模量的影响。结果表明:采用反应射频磁控溅射法在不同氮气含量下,可制备得到厚度均匀、表面质量好的CrNx薄膜;随着氮气含量的增加,薄膜的表面光洁度先逐渐增大,氮气含量为20%时光洁度值最大为0.024μm,之后光洁度缓慢下降;薄膜的沉积厚度也随着氮气含量的增加而先增大后减小,氮气含量分别为20%和50%,薄膜厚度出现最大值8.7μm和最小值2.1μm;随着氮气含量的变化,当含量为20%时纳米硬度最大值为30.9 GPa,弹性模量为422.6 GPa。