郭德亮
,
陶冶
,
胡智杰
,
梁旺胜
物理测试
利用磁过滤阴极电弧镀分别在硬质合金和高速钢基体上沉积厚度约2～3μm的TiN薄膜,并用MEVVA源离子注入装置对TiN薄膜注入金属离子V+和Nb+.应用北京同步辐射装置(BSRF)的同步辐射光源,采用掠入射X射线衍射(GIXRD)的方法对TiN薄膜表面离子注入层的微观结构进行了分析研究.结果表明:未经过离子注入的TiN薄膜均存在特定方向的择优取向,而较小剂量(1×10(17)ions/c㎡)的离子注入可以使晶粒细化、择优取向减弱或改变;当离子注入的剂量达到5×10(17)ions/c㎡时,TiN薄膜表面离子注入层被非晶化.结合透射电镜的研究结果,观察到TiN薄膜表面非晶层的厚度约为50～100nm,并简要地讨论了离子注入过程对微观结构的影响机制.
关键词:
同步辐射
,
掠入射X射线衍射
,
离子注入
,
TiN薄膜
,
微观结构
梁旺胜
,
陶冶
,
刘红亮
物理测试
利用磁过滤阴极电弧镀在硬质合金上沉积厚度约2～3μm的TiA1N薄膜,并用MEVVA源离子对TiA1N薄膜注入金属离子V+和Nb+.应用北京同步辐射装置(BSRF)的同步辐射光源,采用掠入射X射线衍射(GIXRD)的方法对TiA1N薄膜表面离子注入层的微观结构进行分析研究.结果表明:未经过离子注入的TiA1N薄膜主要组成相是没有择优取向的Ti3AlN伴有少量A1N,而较小剂量(1×1017ions/cm2)的离子注入都可以使Ti3AlN产生(111)上的择优取向和细化晶粒,且A1N消失;当离子注入的剂量达到5×1017ions/cm2时,注入V+的Ti3AlN择优取向变为(210),并产生TiN相;注入Nb+的各个衍射峰完全消失,说明TiA1N薄膜表面离子注入层被非晶化,结合透射电镜的研究结果,观察到非晶层的厚度约为80～100 nm.
关键词:
同步辐射
,
掠入射
,
X射线衍射
,
离子注入
,
TiA1N薄膜
