何婵
,
冷永祥
,
孙鸿
,
黄楠
机械工程材料
为了提高钛合金人工心脏瓣膜瓣环TiO2表面改性层的性能,利用非平衡磁控溅射技术在人工心脏瓣膜瓣环表面制备了具有不同调制周期(44,70,100 nm)的TiN/Ti多层膜过渡层;采用XRD、SEM、显微硬度计及摩擦磨损试验机研究了薄膜的物相组成、横截面形貌、硬度和耐磨性.结果表明:TiN/Ti多层膜由Ti和TiN相组成,当调制周期为100 nm时,TiN/Ti薄膜呈现明显的多层结构,具有高硬度和良好耐磨性;人工心脏瓣膜瓣环表面各个位置TiN/Ti多层膜的相结构及性能相同,可望应用于人工心脏瓣膜瓣环的TiO2表面改性层的过渡层.
关键词:
人工心脏瓣膜
,
TiN/Ti多层膜
,
非平衡磁控溅射
,
力学性能
于翔
,
王成彪
,
刘阳
,
于德洋
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.018
利用新型中频对靶磁控溅射技术合成了一系列TiN/Ti多层膜.考察了不同Ti间隔层对多层膜硬度和结合力的影响,分析了膜表面大颗粒和坑的形成机理;利用正交实验法和方差分析探讨了靶电流、气体压力和基体偏压对薄膜表面缺陷密度的影响,对工艺参数进行了优化.结果表明,靶电流对缺陷密度的影响最大,气体压力次之,基体偏压对缺陷密度影响最小;当靶电流I=20 A、气体压力p(Ar+N2)=0.31 Pa、基体偏压Vbias=-160--300 V和Ti间隔层厚度x=0.12 μm时,制备出硬度HV0.2 N=2250、膜基间结合力(临界载荷)Lc=48 N和表面缺陷密度ρs=58 mm-2的高质量TiN/Ti多层膜.
关键词:
TiN/Ti多层膜
,
磁控溅射
,
力学性能
,
表面缺陷
于翔
,
王成彪
,
刘阳
,
于德洋
金属学报
利用新型中频对靶磁控溅射技术合成了一系列TiN/Ti多层膜. 考察了不同Ti间隔层
对多层膜硬度和结合力的影响, 分析了膜表面大颗粒和坑的形成机理; 利用正交
实验法和方差分析探讨了靶电流、气体压力和基体偏压对薄膜表面缺陷密度的影响,
对工艺参数进行了优化. 结果表明, 靶电流对缺陷密度的影响最大, 气体压力次之,
基体偏压对缺陷密度影响最小; 当靶电流I=20 A、气体压力p (Ar+N 2)=0.31 Pa、基体偏压V bias=-60 - -300 V和Ti间隔层厚度x=0.12 um时, 制备出硬度HV 0.2 N =2250、膜基间结合力(临界载荷)L c=48 N和表面缺陷密度ρs=58 mm -2的高质量TiN/Ti多层膜.
关键词:
TiN/Ti多层膜
,
magnetron sputtering
,
mechanical property
