钛(tai)铝(lv)靶材中(zhong)的铝(lv)合(he)金所具有的的(de)特(te)点(dian)

铝合(he)金(jin)是我们(men)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中最(zui)为(wei)熟(shu)悉(xi)的(de)金(jin)属材料之一(yi)，它(ta)具(ju)有(you)密度(du)小、比强(qiang)度高(gao)、导(dao)电与(yu)导热(re)性好(hao)等优(you)良性(xing)能，工程应(ying)用(yong)广泛。但同(tong)时(shi)铝合金也(ye)存在抗腐蚀(shi)性能差，硬(ying)度较低(di)、易磨损(sun)等(deng)不(bu)足(zu)。因此，对铝(lv)合(he)金(jin)材料(liao)进(jin)行表面(mian)强(qiang)化处理(li)，进(jin)而(er)提(ti)高其(qi)综(zong)合(he)性能(neng)，具(ju)有广(guang)阔的工(gong)业(ye)应用前景(jing)。

运(yun)用射频增强磁控(kong)溅射(she)技(ji)术(shu)在(zai) 7075 铝合(he)金(jin)表面沉(chen)积(ji)氮(dan)化(hua)钛(tai)薄膜，并系统研(yan)究(jiu)了气(qi)体流(liu)量配(pei)比(bi)、溅(jian)射电流、射(she)频(pin)功(gong)率(lv)和(he)基(ji)体(ti)偏压等(deng)工(gong)艺(yi)参(can)数(shu)对(dui)沉积(ji)膜层(ceng)结(jie)构(gou)及(ji)性能的(de)影响。使用小掠(lve)射角 X 射(she)线(xian)衍(yan)射(she)仪对(dui)膜层(ceng)相(xiang)结构(gou)进(jin)行(xing)分(fen)析，使用(yong)光(guang)学显(xian)微镜(jing)和(he)扫描(miao)电(dian)子(zi)显(xian)微镜对(dui)膜(mo)层(ceng)表(biao)面形貌和(he)截(jie)面(mian)进行(xing)观(guan)察，通(tong)过盐雾(wu)腐(fu)蚀实(shi)验(yan)和电化学腐(fu)蚀实验(yan)测试(shi)评(ping)估样品表(biao)面的耐腐(fu)蚀性(xing)能。

此(ci)外，对(dui)薄膜力学性(xing)能和摩擦性(xing)能(neng)进(jin)行了(le)测(ce)试(shi)分析。TiN 薄(bao)膜呈(cheng)现明(ming)亮(liang)的金(jin)黄(huang)色，表(biao)面均(jun)匀平(ping)整，缺(que)陷(xian)较(jiao)少。经 GXRD 扫(sao)描分析(xi)，膜层存在(zai) TiN (111)、(200)和(he)(220)取向(xiang)。研究(jiu)发现氮气与(yu)氩气(qi)的(de)流量配(pei)比(bi)是(shi)制备 TiN 薄膜的关(guan)键(jian)，溅(jian)射(she)电流(liu)直(zhi)接(jie)关(guan)系着靶(ba)材(cai)的(de)溅射率，影响(xiang)着膜(mo)层成分，电(dian)流较(jiao)大(da)时(shi)膜层中(zhong)出(chu)现(xian)了 Ti 相。

7075 铝(lv)合金表(biao)面沉(chen)积 TiN 薄膜可以明(ming)显改善(shan)表(biao)面力学性(xing)能(neng)。在(zai)直(zhi)流(liu)偏压(ya)-40V~-60V，射(she)频功(gong)率(lv) 100W~200W 范围内(nei)最(zui)有利于膜层力(li)学(xue)性能的提(ti)高。其(qi)中偏(pian)压(ya)-60V，射频(pin)功率 200W，溅射(she)电(dian)流 0.7A 条件(jian)下(xia)样品的表(biao)面(mian)显微硬(ying)度最高(311HV)，比(bi)基(ji)体提高了(le) 80％。基体偏(pian)压(ya)对摩擦性(xing)能影(ying)响较大(da)，在(zai)直流偏(pian)压-40V，射(she)频功率(lv) 200W，磁(ci)控(kong)电(dian)流 0.7A 的条(tiao)件下(xia)，样(yang)品摩擦性能(neng)提高显著(zhu)。

镀(du)膜后样品的耐(nai)腐蚀(shi)性(xing)能(neng)得(de)到(dao)了提高(gao)。100W~200W 射(she)频功率下(xia)的(de)样品，耐(nai)腐(fu)蚀性能提高最(zui)显(xian)著(zhu)，在偏压-30V，射频功(gong)率 200W，磁控电(dian)流 0.7A条件下的(de)样品，经(jing)腐蚀(shi)实(shi)验(yan)后表面形貌(mao)变(bian)化(hua)不大，电化学腐(fu)蚀(shi)电(dian)位(wei)相(xiang)对于铝(lv)合金基(ji)体提(ti)高(gao)了(le)到 115mV，腐(fu)蚀(shi)电(dian)流降低了两(liang)个数量级。