偏压对磁控溅射TiN涂层微观结构及性能的影响

摘要

采用高功率脉冲磁控溅射技术在GH169高温合金表面沉积了TiN纳米涂层,利用XRD、SEM、纳米压痕仪等研究了负偏压对涂层的晶体结构、表面形貌、涂层厚度及力学性能的影响。结果表明:随着负偏压从50 V增加到200 V,TiN(111)晶面择优取向,涂层晶粒细化,致密度增加,表面粗糙度减小,涂层沉积速率降低(涂层厚度减小),涂层硬度和弹性模量呈现先减小后增大再减小的趋势,而膜基结合强度则是先增加后降低。当负偏压为150 V时,TiN涂层晶粒尺寸最小,致密度最好,综合力学性能最佳。