Nghiên cứu chế tạo màng mỏng chống mài mòn TiZrN bằng phương pháp phún xạ phản ứng magnetron RF

Abstract

Các lớp phủ chống mài mòn đa chất dựa trên màng TiN có tiềm năng ứng dụng trong các ngành cơ khí và lĩnh vực quốc phòng. Trong nghiên cứu này, chúng tôi thực hiện chế tạo màng TixZr1-xN bằng phương pháp phún xạ phản ứng magnetron rf trên các đế Titan (VT1-0), nghiên cứu sự ảnh hưởng của nồng độ khí N2 trong hỗn hợp khí N2/Ar đến các tính chất cơ học và tính ma sát của màng, cụ thể là độ cứng vi mô bằng phương pháp Knoop; hệ số ma sát, thể tích mài mòn bằng phương pháp mài mòn; độ dày của màng bằng phương pháp giao thoa ánh sáng. Kết quả cho thấy, ở nồng độ khí N2 trong hỗn hợp khí N2/Ar 6-8% đảm bảo hình thành màng có độ dày đồng đều với độ cứng vi mô lên đến 25,69 GPa, hệ số ma sát thấp hơn 0,15 và thể tích mài mòn thấp hơn 10-7 mm3. Nghiên cứu đã chứng minh được rằng, việc bổ sung thêm thành phần nguyên tố Zr vào màng TiN giúp cải thiện các tính chất của màng mỏng.