直流反應(yīng)磁控濺射法在3003鋁箔表面制備薄膜的研究.pdf

1、3003鋁箔耐蝕、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好,廣泛應(yīng)用于電子及微電子工業(yè)、能源、信息科學(xué)等領(lǐng)域。但是3003鋁箔表面存在光澤度低、微觀組織結(jié)構(gòu)難以控制、生產(chǎn)工藝要求高等一些缺點(diǎn),解決辦法主要有兩種:內(nèi)部組織細(xì)化和表面改性。本論文主要采用直流反應(yīng)磁控濺射的方法,分別選擇不銹鋼靶、鈦靶、ITO靶和鉬靶進(jìn)行濺射試驗(yàn),在3003鋁箔表面成功制備出薄膜,并進(jìn)一步研究了不同靶材不同濺射參數(shù)濺射的薄膜的微觀組織和性能,試驗(yàn)結(jié)果如下:在鋁箔表面采用直流磁控濺射法

2、制備不銹鋼薄膜,選擇功率300W、襯底溫度320℃、濺射時間40min時,在鋁箔表面制備的不銹鋼薄膜納米晶粒細(xì)小且分布均勻,表面微觀組織均勻,呈現(xiàn)出美觀的金屬光澤,制備的不銹鋼薄膜與基材結(jié)合良好。在鋁箔表面制備不銹鋼薄膜后,鋁箔硬度、耐磨性能大幅度提高,并且具備一定耐蝕能力。采用鈦靶在不同氮流量下制備(Ti,Al)N薄膜,選擇功率300W、襯底溫度280℃、濺射時間40min時,可在鋁箔表面生成晶粒尺寸細(xì)小,與基材結(jié)合良好的(Ti,Al

3、)N薄膜,可增加鋁箔的表面硬度,提高表面耐蝕性能及表面光澤度。氮流量對(Ti,Al)N薄膜影響顯著,氮流量為7sccm時,即氮與氬比例為7:10時候得到的(Ti,Al)N薄膜晶粒最細(xì)小、致密,小尺寸納米化的晶粒對提高鋁箔耐磨性和耐蝕性最佳,但制備速率最低,導(dǎo)致薄膜厚度最薄,受基材影響,硬度增幅最小。在鋁箔表面制備ITO薄膜,進(jìn)行濺射試驗(yàn),選擇濺射功率210W,襯底溫度120℃,濺射時間20min時,制備的ITO薄膜主要生成In2O3、I