多弧离子镀和磁控溅射复合制备(ti,al)n薄膜研究

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1、万方数据沈阳大学硕士学位论文论文题目：多邪亭子罐和礴#辨射零命牛?争i下i：令j■挚譬研謇作者：张桂如指导教师：!垄生壑堡单位：鎏塑奎兰协助指导教师：论文答辩日期：2014年12月23日学位授予单位：沈阳大学单位：万方数据AMaster’SThesisinMaterialsProcessingEngineering删删StudyonTiAlNFilmsDepositedbyMulti—methodbyMulti—arcionplatingandMagnetronSputteringCandidate：ZhangGuiruSupervisor

2、：ProfessorDingLongxianSchoolofMechanicalEngineeringShenyangUniversityDecember23，2014万方数据独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：盈姓日期：塑笙!』乏!丝本人完全了解沈阳大

3、学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。万方数据摘要TiAIN作为一种新型的薄膜，因为其本身具有抗氧化温度高，导热效率低，高硬度，膜基结合力好，摩擦系数小等突出的优点，在高速切削钢，钛、铝合金等材料领域应用广泛。目前制备TiAIN薄膜的主流方法是多弧离子镀技术和磁控溅射技术。然而正确的控制TiAIN薄膜中础和Ti的比例比较困难，采用合金靶或镶嵌靶等方法都面临着制备一系列靶材的问题。本论文采用多弧离子镀和磁控溅射相结合的

4、方法在高速钢(W18Cr4V)基体上制备T(Ti，A1)N薄膜，实现了控制TiAIN薄膜中舢与Ti的比例目的，进而可望获得不同A1／Ti比例的(Ti，AI)N薄膜。探讨了不同工艺参数对TiAIN薄膜的表面形貌与成分，膜基结合力的影响规律。结果表明：1．N原子百分比为0，Fe原子百分比为50．65时，基体表面没有成膜。2．当砧+Tj／N>2．69时，基体表面没有形成TiAIN薄膜，在其表面形成的是金属或金属化合物。3．当0

5、5．23时，膜层表面晶粒细小。4．当灿+Ti／N=0．69，Fe=21．75，AⅢ=0．35时，可以形成TjAlN薄膜且晶粒粗大。5．当AI+Ti／N=I．10时，膜基结合力达到最大值为47．7N．万方数据II万方数据StudyonTiAINFilmsDepositedbyMulti--methodbyMulti--arcionplatingandMagnetronSputteringAbstractTiAINasanewpatternfilmiswide-spreadappliedtohigh-speedcutsteelandtitani

6、umandaluminumalloyandothermaterialbecauseithavemanyadvantages，suchashighanti—oxidizetemperature，lowconductheatefficiency,highhardness，goodadhesionandsmallfrictioncoefficient．Now,TiAlNfilmsaredepositedbymulti-arcionplatingandmagnetronsputteringtechnologymainly．However,itisd

7、ifferentforcontrollingAIandTiproportionofTiAlNfilmsaccurately．Manymethodsadoptedsuchasalloytargetandmosaictargetarefacedwithaseriesoftargets[：]problems．TiAlNfilmsisdepositedonhighspeed(WlsCr4V)bymulti—methodbymulti-arCionplatingandmagnetronsputtering，realizingtheaimtocontr

8、ollingA1andTiproportionSOthatthismethodCanobtainTiAlNfilmsofdifferent枷proportions．Discuss