磁控溅射钢/钨连接Ni-Si-B中间层制备及性能研究

• 作者: 张乐(编译)
• 来源期刊: 金属材料研究
• 学科: 物理学
• 关键词: 钢/钨连接 磁控溅射技术 中间层 Ni-Si-B合金靶材
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 33-38
• 页数: 6页
• 分类号: O484.1

摘要

通过磁控溅射方法,在90WNiFe合金基底上制备了Ni-Si-B合金涂层。采用涂层厚度测量仪分别测量不同溅射时间下制备的薄膜厚度;采用体视显微镜观察Ni-Si-B薄膜表面的宏观形貌;采用微划痕测试仪对薄膜进行划痕实验,评估薄膜与衬底的膜基结合力;采用扫描电子显微镜观察分析划痕形貌;采用能谱仪对薄膜进行面分析,测定薄膜元素分布情况及成分比例;采用DSC分别测试靶材和薄层的DSC曲线,测定薄层与靶材发生熔化的起始温度与终止温度;采用扫描电子显微镜观察薄膜与衬底间的界面是否形成了良好的紧密结合。试验结果表明:随着溅射时间的延长,沉积薄膜逐渐增厚,厚度增长先缓慢后较为迅速;薄膜表面光滑平整,从宏观上看,组织较为均匀细密;溅射时间为2h至10h下的薄膜与衬底结合紧密,随着薄膜厚度的增加,薄膜开始从基底上剥落,剥落下来的薄片呈一完整的整体,没有出现破碎;随着薄膜厚度的增加,薄层在衬底上的膜基结合力越来越弱,溅射时间大于等于10h后,划痕处出现明显裂纹且剥落现象越来越严重,溅射时间为6h时,划痕处产生不明显的微裂纹;溅射时间为2h,划痕处的薄层仍与基底结合紧密;薄膜微观组织均匀一致,Ni、Si、B三种元素分布均匀,薄膜成分及性质与靶材相一致,所得到的薄层即试验目标薄层。