氮化学计量TiCrN涂层的制备及导电性能研究

作     者：李琳 楼美琪 赵小花 杜军旗 孙峰 

作者机构：中国航发动力股份有限公司 西北工业大学材料学院 西部超导材料科技股份有限公司 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：陕西省重点研发计划项目(2019CGHJ-21) 

主　　题：TiCrN 磁控溅射 氮化学计量比 电阻率 

摘      要：采用反应磁控共溅射技术，通过调节转速（0、5、10、20r/min）制备了具有不同化学计量比的TiCrN涂层材料。研究了氮化学计量比对TiCrN涂层的相组成、微观形貌、结合力以及导电性能的影响。结果表明：TiCrN涂层的氮化学计量比均小于1，并且随着转速的增加而增加；制备的晶体TiCrN涂层颗粒均为纳米级，并且粒径随着氮的化学计量比的增加而变大；TiCrN涂层的结合力与氮的化学计量比变化趋势一致，都随着转速的升高而增加；TiCrN涂层的电阻率的变化为几何缺陷和电子缺陷相互作用的结果，当转速为0r/min时，薄膜呈现非晶态，电阻率最高，当转速增加到5r/min时，几何缺陷使TiCrN涂层的电阻率仍然很高；当转速为10和20r/min时，随着氮原子的填补，晶体变形减弱，几何缺陷下降，TiCrN涂层的电阻率均明显下降，电子缺陷使得转速为20r/min的TiCrN涂层的电阻率比转速为10r/min的电阻率高。