深振荡磁控溅射沉积铜铌难熔金属纳米复合涂层工艺研究

发布时间：2023-05-06 20:04

　　深振荡磁控溅射是一种最新型的高功率脉冲磁控溅射技术,微脉冲的控制是深振荡磁控溅射的技术核心之一。本文采用深振荡磁控溅射技术沉积纳米铌涂层和纳米铜铌复合涂层,通过分别调节微脉冲转换时间中的脉冲开启和关闭时间,研究了深振荡磁控溅射特征参数微脉冲占空比放电特征及其对涂层结构和性能的影响规律,明确了微脉冲占空比对沉积纳米铌涂层和纳米铜铌复合涂层的最佳工艺。结论如下:分别调整沉积铌涂层和铜铌涂层的脉冲转换时间,τ_on从6μs增加到12μs和从8μs增加到14μs时,或τ_off从40μs减小到10μs和从40μs减小到15μs时,靶的峰值电流、峰值电压、峰值功率和平均功率均增加。当铌靶τ_on从6μs增加到12μs和铜铌靶从8μs增加到14μs,平均功率从0.80 kW增加到1.30 kW和从0.50 kW增加到1.40 kW;而当铌靶τ_off从40μs减小到10μs和铜铌靶从40μs减小到15μs,平均功率从0.70 kW增加到1.80 kW、从0.50 kW增加到1.10 kW。改变微脉冲转换时间中的脉冲开启...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstracts
1 绪论
    1.1 高功率脉冲磁控溅射技术
        1.1.1 磁控溅射发展
        1.1.2 深振荡磁控溅射技术
    1.2 Cu-Nb涂层工艺研究进展
    1.3 主要研究目的和内容
2 涂层制备与分析方法
    2.1 实验设备及原理
    2.2 铜铌复合靶的制备
    2.3 实验过程
    2.4 工艺参数
    2.5 涂层分析的方法
        2.5.1 涂层厚度、粗糙度及残余应力测量
        2.5.2 X射线(XRD)衍射分析
        2.5.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.5.4 电子探针
        2.5.5 纳米压痕分析
3 深振荡磁控溅射技术沉积Nb涂层
    3.1 微脉冲占空比对放电参数影响
    3.2 微脉冲占空比对沉积速率影响
    3.3 微脉冲占空比对Nb涂层微观结构影响
        3.3.1 涂层物相XRD分析
        3.3.2 涂层结构SEM分析
    3.4 微脉冲占空比对Nb涂层力学性能影响
        3.4.1 涂层残余应力
        3.4.2 涂层硬度和弹性模量
    3.5 讨论
    3.6 本章小结
4 深振荡磁控溅射技术沉积Cu-Nb涂层
    4.1 微脉冲空比对放电参数的影响
    4.2 微脉冲占空比对沉积速率影响
    4.3 微脉冲占空比对Cu-Nb涂层微观结构的影响
        4.3.1 涂层物相XRD分析
        4.3.2 涂层结构SEM分析
    4.4 微脉冲占空比对Cu-Nb涂层力学性能的影响
        4.4.1 涂层残余应力
        4.4.2 涂层硬度和杨氏模量
    4.5 讨论
    4.6 本章小结
5 总结
参考文献
致谢



本文编号：3809536