基片温度对硬质薄膜残余应力沿层深分布影响的研究

项目名称： 基片温度对硬质薄膜残余应力沿层深分布影响的研究

项目编号： No.51401128

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 赵升升

作者单位： 深圳职业技术学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 以磁控溅射和多弧离子镀制备的TiN/304不锈钢膜基系统作研究对象，探究沉积硬质薄膜时的基片温度与膜的微观组织和膜的残余应力三者之间的关系。这里的残余应力包括全膜厚平均值和它沿薄膜厚度方向的分布两个内容。为进行此项研究，设计了一种在沉积薄膜的过程中控制基片温度的试验方法。通过试验将获得以下成果：①薄膜晶粒尺寸对其残余应力的影响机制；②非晶薄膜晶化过程对其残余应力的影响；③提出一种制备硬质膜的新方法——第一步在基片上沉积出全为非晶态的薄膜，第二步通过退火处理使整个薄膜都转变为结晶态；④探索此新方法的工艺条件，使制备出的硬质膜具有适中的全膜厚平均残余压应力，且压应力在膜厚度方向上均匀分布。研究成果不仅有助于深化对于硬质膜的残余应力及其沿膜厚分布的认识，而且有助于设计出可制备带有适当残余压应力的硬质薄膜。

中文关键词： 硬质薄膜；基片温度；微观组织；残余应力沿层深分布；多层膜

英文摘要： This study will focus on the TiN films deposited by magnetron sputtering and multi arc ion plating on 304 stainless steel and investigate the relationships among substrate temperature during depositing films, microstructures and residual stresses of the f

英文关键词： Hard films；Substrate temperature；Microstructures；Residual stress distribution along film；Multilayer films