等离子体浸没离子注入和沉积技术制备TiN薄膜研究  

Properties of Titanium Nitride Synthesized by Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition

作　　者：冷永祥[1] 孙鸿[1] 徐禄祥[1] 裘叶军[1] 陈俊英[1] 黄楠[1] 

机构地区：[1]西南交通大学材料学院生物材料及表面工程研究所

出　　处：《真空科学与技术》2003年第4期295-298,225,共5页Vacuum Science and Technology

基　　金：国家自然科学基金(NSFC39870 199);国家重点基础研究规划 (G19990 6 470 6 );国家高技术研究发展计划 ( 10 2 12 0 9 1)

摘　　要：利用多功能等离子体浸没离子注入设备 ,采用等离子体浸没离子注入和沉积技术在Ti合金表面制备具有优异力学性能的TiN薄膜。研究了真空室中氮气存在状态及氮气压力对薄膜性能的影响 :当氮以中性气体存在于真空室中 ,薄膜的生长主要受热力学因素控制 ,沿着低自由能的密排面 (低指数面 )TiN(1 1 1 )择优生长 ;当氮以等离子体状态存在于真空室中 ,薄膜沿着高指数面TiN(2 2 0 )择优生长 ,具有高硬度、耐磨性好的优点 ,并且随着N分压的提高 。Titanium nitride films were grown by plasma immersion ion implantation and deposition on titanium alloys and silicon substrates.We found that only nitrogen ions in the plasma considerably improves the quality of TiN films.

关 键 词：氮化钛 等离子浸没离子注入和沉积硬度 耐磨性 成分 结构 

分 类 号：O484[理学—固体物理]