為了研究 Ag 元素對(duì) TiSiN 薄膜結(jié)構(gòu)及性能的影響, 江蘇某大學(xué)課題組采用伯東 KRI 考夫曼射頻離子源 RFICP380 輔助磁控濺射法制備了不同 Ag 含量的 TiSiN-Ag 薄膜, 并采用EDS, XRD, XPS, TEM, CSM 納米壓痕儀, UMT-2 摩擦磨損儀和 BRUKER 三維形貌儀對(duì)薄膜的成分/ 微結(jié)構(gòu)/ 力學(xué)性能和摩擦磨損性能進(jìn)行了研究
KRI 射頻離子源 RFICP380 技術(shù)參數(shù):
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射頻離子源型號(hào) |
RFICP380 |
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Discharge 陽(yáng)極 |
射頻 RFICP |
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離子束流 |
>1500 mA |
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離子動(dòng)能 |
100-1200 V |
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柵極直徑 |
30 cm Φ |
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離子束 |
聚焦, 平行, 散射 |
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流量 |
15-50 sccm |
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通氣 |
Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他 |
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典型壓力 |
< 0.5m Torr |
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長(zhǎng)度 |
39 cm |
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直徑 |
59 cm |
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中和器 |
LFN 2000 |
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Ti N 薄膜是金屬氮化物的代表性材料,具有硬度高/ 耐摩擦/ 化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn), 作為工模具耐磨涂層已得到了廣泛的應(yīng)用, 但其硬度和抗氧化性能有待進(jìn)一步加強(qiáng). 向 Ti N 中添加 Si 元素, 形成的 Ti-Si N 薄膜硬度是 Ti N 薄膜的 2 倍, 當(dāng) Si 含量為 21.28% 時(shí) Ti Si N 薄膜的氧化溫度為800℃, 高于 Ti N 薄膜的 300℃, 但其摩擦系數(shù)在 0.65 左右, 摩擦性能需要進(jìn)一步提高. Ag和Au等貴金屬在室溫和中溫范圍內(nèi)具有良好的潤(rùn)滑性, Ag 摻入耐磨涂層中可以改善其摩擦磨損性能.
KRI 離子源的獨(dú)特功能實(shí)現(xiàn)了更好的性能, 增強(qiáng)的可靠性和新穎的材料工藝. KRI 離子源已經(jīng)獲得了理想的薄膜和表面特性, 而這些特性在不使用 KRI 離子源技術(shù)的情況下是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的.
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