アークイオンプレーティングによる Tin/ti ナノ材料の機械的性質

- Mar 30, 2019-

アークイオンプレーティングによる Tin/ti ナノ材料の機械的性質

 

様々 な成膜パラメーターを持つ複数のアーク ・ イオンプレーティングにより Tin/ti サイクルでナノ変調多層膜を合成しました。X 線回折 (XRD)、走査電子顕微鏡 (SEM)、xp 2 ベンチ テスター、xp 型ナノ押込試験機による変調周期の微細構造、表面形態及び Tin/ti ナノ材料の機械的性質に及ぼす影響を調べたとX 線エネルギー分析装置 (EDS) です。結果表示 TiN 薄膜は、スズと Ti で構成されて、他の異種のフェーズはありません。スズ/Ti の多層フィルムは密な滑らかな外観と均一な黄金色。変調周期の減少、数とフィルムの表面に大きな粒子のサイズを小さくと窒素含有量は次第に増加し、フィルムの硬さ提示増加傾向。

 

近年では、高硬度で作製した薄膜の蒸着化学的性能は安定していると良い摩擦パフォーマンス利点があります、切削工具、金型、各種耐摩耗部品などの分野で広く使用されてマイクロ エレクトロニクス、550 の高温下で簡単酸化 TiO2 を生成する彼らのパフォーマンスに影響を与えます。処理要件の継続的な改善の包括的な性の良いフィルムを研究する重要なります。ある程度大きな液滴、複合プロパティ、および他の金属の添加効果を最適化するために膜のめっきの磁気ろ過など、アル、C、Cr、Zr などのプロセスを改善することにより薄膜の性能を高めた。それは、靱性とフィルムの割れ、多層複合材料と層間の複雑なインタ フェースの構造特性を改善できることを文献で報告されています。但し、いくつかの研究にあるそのプロパティ現在。TiN コーティングと多層構造に基づいて、本稿はマルチ アーク ・ イオンプレーティング Tin/ti 多層フィルムを準備する方法を採用していると分析し、変調周期の構造と性能に及ぼす影響を研究します。

 

1。 実験

Tin/ti 多層膜は、高速鋼基板上 SA 700 6 t multiarc イオンプレーティング法により作製しました。

 

高速鋼基板のサンプル サイズは 10 mm 10 mm 15 mm。 まず、号 2000、第 1500 号 1200 号 900 紙やすり号 600 高速鋼基板のサンプルは連続して研磨します。その後、コランダム マイクロ パウダーはミラーとして表示されます高速鋼基板の表面に研磨機で研磨されます。コーティング前にサンプル, 無水エタノールと 15 分間アセトン洗浄し、乾燥させ、チャンバー内にターゲットのベースまでの距離 300 mm で、サンプル ラックに配置。職場では、純粋な Ti ターゲット蒸着フィルムはアークによって蒸発陰極ターゲット弧に火を付けるためです。成膜室の真空は、10-3 Pa 5 以下励起され、スパッタリング洗浄とグローの Ar ガスを注入しました。

 

よい破壊靱性, 超硬スーパー効果ナノ多層膜が注目されています。チタンと錫によって形成されるナノ多層膜, 隣接する 2 つの層厚の合計が変調周期を呼び出されその厚さの比、変調率と呼ばれます。変調周期の主な要因の 1 つが Tin/ti 多層膜のパフォーマンスに影響します。実験では, 2 つの薄膜の成膜速度が同じで、すず層と Ti 層の成膜時間比は 5:1、公称変調比率が 5:1 では、想定しています。 優れた性能、同じ公称変調率の下で、異なる変調期間とサンプルの 4 グループを入金するように設計この実験と多層膜を準備。特定の実験プロセス パラメーターを表 1 に示します。まず、Ar ガスのフローと N2 フローの調整を 50minTiN を入金します。Ar ガスの流量と圧力の調整 10 minTi の預金を。真空技術ネットワーク (http://www.chvacuum.com/) は、同じ実験条件下では、サイクル数が実験時間の合計と変調率が確保することによって TiN および Ti を入金する時間を変更することによって変更されたと考えています。定数です。

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表 1 Tin/ti 多層実験プロセス パラメーター

 

X 線回折 (XRD)、走査型電子顕微鏡 (SEM)、xp 2 ベンチ テスター、xp 型ナノインデンテーション試験機、x 線による変調周期の微細構造、表面形態及び Tin/ti ナノの機械的性質に及ぼす影響を調べたエネルギー分析装置 (EDS) です。

 

3 まとめ

(1) 映画はスズと Ti、構成され、他の異種の段階があった。さらに、面心立方構造の (111) 密接に整理された表面に沿って最適な TiN 薄膜が成長しました。

(2)Tin/ti 多層膜、高密度、滑らかな外観と均一な黄金色。変調周期の減少数とフィルムの表面に大きな粒子のサイズを小さくと窒素のコンテンツの増加は徐々 に、Ti と N2 が徐々 に完全に反応することを示します。

(3) の変調周期の減少、ビッカース硬度は増加傾向、その変調周期フィルムの硬さに大きな影響を持っているを示すを提示します。

 

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