氩气氛环境下真空阴极弧制备ta-C涂层电弧电流效应

• 作者: 刘宏也 巩春志 田修波 胡健
• 来源期刊: 真空
• 学科: 工学
• 关键词: 真空阴极弧 电弧电流 ta-C 膜层结构 氩气氛
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 59-64
• 页数: 6页
• 分类号: TB43|O484
• 语种: 中文
• DOI: 10.13385/j.cnki.vacuum.2018.04.13

摘要

利用真空阴极弧技术在M2高速钢和单晶硅表面沉积ta-C薄膜,重点研究了电弧电流对沉积过程中等离子体行为,以及涂层的截面形貌、厚度、结构和膜-基结合强度的影响.结果表明,随着电弧电流从40A增加到100A,基体电流由1.36A增加到3.95A,等离子体中Ar离子数目的增加速率高于C离子.随着电弧电流由40A增加到60A,涂层沉积速率基本不变约为6nm/min.在这一过程中,电子对Ar的离化所导致对涂层的轰击溅射效应优于C离子/原子在沉积过程中的传递效应,因此弧流增加而沉积速率基本不变.随着弧流由60A继续增加到100A以后,C离子/原子在沉积过程中的传递效应导致沉积速率提高优于Ar离子的溅射作用,因此沉积速率增加到8.1nm/min.电弧电流为80A时,ID/IG比值最小为0.31,表明涂层具有最高的sp3含量.因此,在Ar气氛下制备ta-C涂层时,要得到较优质的ta-C涂层,需要合适的弧流.制备涂层的膜-基结合强度最高可达HF 1,可进行工业应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	巩春志	哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室	69	320	9.0	14.0
2	田修波	哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室	106	515	11.0	17.0
3	胡健	哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室	54	393	11.0	17.0
4	刘宏也		2	1	1.0	1.0