负偏压对多弧离子镀TiN涂层大颗粒形貌及像素分布的影响

作     者：陈昌浩 金永中 刘东亮 余学金 CHEN Chang-hao;JIN Yong-zhong;LIU Dong-liang;YU Xue-jin

作者机构：四川理工学院材料与化学工程学院四川自贡643000 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2015年第44卷第11期

页      面：29-34页

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：四川省教育厅项目(15ZA0232) 四川理工学院科研培育项目(2014PY10)~~ 

主　　题：多弧离子镀 Ti N涂层 负偏压 Image J软件 大颗粒 像素分布 

摘      要：目的分析不同负偏压下Ti N涂层表面的大颗粒数量、尺寸和面积以及像素分布,为多弧离子镀技术的工业化应用提供基础数据。方法采用多弧离子镀膜技术,以脉冲负偏压为变量,在硬质合金表面沉积Ti N涂层。用扫描电子显微镜对涂层表面形貌进行表征,并利用Image J软件对表面大颗粒的数量和尺寸进行分析,对像素分布进行统计。结果随着负偏压的增加,涂层表面大颗粒的数量先增多,后减少。负偏压为100 V时,大颗粒数量最多,为1364;负偏压为300 V时,大颗粒数量最少,为750。此外随着负偏压的增加,大颗粒所占涂层面积比逐渐减小。未加负偏压时,涂层表面大颗粒所占面积比最大,为6.9%,且此时涂层的力学性能最差;采用400 V负偏压时,涂层表面大颗粒所占面积比最小,为3.3%,且此时涂层的力学性能最好。负偏压为300 V时,亮、暗像素点的个数最多,为8302;负偏压为400 V时,亮、暗像素点的个数最少,为4067。结论当占空比为30%,沉积时间为1 h,负偏压为400 V时,获得的涂层力学性能最好,颗粒数量少且尺寸小。