氮分壓對Ta–N薄膜摩擦性能的影響

編號：NMJS02383

篇名：氮分壓對Ta–N薄膜摩擦性能的影響

作者：嚴學華； 尹君； 程曉農；

關鍵詞：氮化鉭薄膜； 納米硬度； 彈性模量； 表面形貌； 摩擦性能；

機構： 江蘇大學材料科學與工程學院；

摘要： 在氮氣和氬氣的混合氣氛中,在不同N2分壓下,用直流磁控濺射法在Si基片上沉積非晶態(tài)Ta–N薄膜。利用X射線衍射儀、原子力顯微鏡、臺階儀和納米壓痕儀、光學輪廓儀和掃描電子顯微鏡對沉積的薄膜進行表征。結果表明:不同N2分壓下沉積的薄膜都有平整且致密的表面,表面均方根粗糙度都較小;隨著N2分壓的上升,薄膜沉積速率、納米硬度和彈性模量都隨之下降。所制備薄膜在室溫、空氣環(huán)境中具有穩(wěn)定的滑動摩擦因數;當N2分壓為混合氣體的10%(體積分數)時,薄膜的摩擦因數最低,僅為0.27,但由于硬度較低,其磨損也相對較為嚴重。