磁控濺射鎂合金表面改性技術及應用

第1章醫(yī)用鎂合金及磁控濺射技術概述1
1.1鎂合金材料的特點及表面處理技術1
1.2磁控濺射技術及應用6
1.3氮化鈦和Ti-Si-N薄膜及性能8
1.4Ta及Ta膜的研究與應用9
1.5醫(yī)用鎂合金的表面處理存在問題及解決方法11
參考文獻12

第2章直流磁控濺射鎂合金表面鍍Ti-TiN膜19
2.1實驗設計20
2.2AZ31鎂合金鍍膜前處理對結(jié)合狀態(tài)的影響20
2.2.1濺射清洗對鈦膜結(jié)合狀態(tài)影響20
2.2.2氮離子注入對AZ31鎂合金結(jié)合狀態(tài)的影響25
2.3鍍Ti-TiN膜參數(shù)設計及實驗過程29
2.4鍍鈦時間對Ti-TiN鍍膜組織結(jié)構及性能影響30
2.4.1鍍鈦時間對Ti-TiN鍍膜組織結(jié)構的影響30
2.4.2鍍鈦時間對Ti-TiN膜耐蝕性的影響31
2.5Ar/N2流量比對Ti-TiN鍍膜組織結(jié)構及性能影響34
2.5.1Ar/N2流量比對Ti-TiN鍍膜組織結(jié)構的影響35
2.5.2Ar/N2流量比對Ti-TiN鍍膜性能的影響37
2.6負偏壓對Ti-TiN鍍膜組織結(jié)構及性能影響42
2.6.1負偏壓對Ti-TiN鍍膜組織結(jié)構的影響42
2.6.2負偏壓對Ti-TiN鍍膜性能的影響44
參考文獻48

第3章高功率磁控濺射鍍Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N膜51
3.1Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N鍍膜制備過程51
3.2Ar/N2流量比對Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N鍍膜的影響52
3.2.1鍍膜組織結(jié)構分析52
3.3.2鍍膜腐蝕性能分析54
3.2.3摩擦磨損性能分析57
3.2.4鍍膜納米壓痕實驗58
3.3直流磁控濺射與高功率磁控濺射鍍膜對比59
參考文獻60

第4章直流磁控濺射制備Ta膜63
4.1Ta膜表面SEM形貌觀察及能譜分析63
4.1.1Ta膜表面SEM形貌觀察63
4.1.2Ta膜能譜分析64
4.2Ta膜斷面SEM形貌觀察及沉積速率分析66
4.2.1Ta膜斷面SEM形貌觀察66
4.2.2膜層沉積速率分析67
4.3Ta膜相結(jié)構的分析68
4.4Ta膜納米硬度的測定69
4.5Ta膜耐磨性的分析71
4.6Ta膜結(jié)合力的測定72
4.7工藝參數(shù)對Ta膜耐蝕性的影響74
4.8討論76
參考文獻77

第5章高功率脈沖磁控濺射制備Ta膜81
5.1Ta膜表面SEM形貌觀察及能譜分析81
5.1.1Ta膜SEM表面形貌觀察81
5.1.2能譜分析83
5.2Ta膜截面形貌觀察及沉積速率分析83
5.2.1Ta膜截面形貌觀察83
5.2.2沉積速率分析85
5.3工藝參數(shù)對Ta膜相結(jié)構的影響86
5.4工藝參數(shù)對Ta膜納米硬度的影響87
5.5對Ta膜耐磨性的分析88
5.6Ta膜結(jié)合力的測定90
5.7工藝參數(shù)對Ta膜耐蝕性的影響92
5.8直流磁控濺射與高功率磁控濺射鍍膜對比94
參考文獻97

第6章高功率脈沖磁控濺射鍍Ta/Ti-Si多層膜99
6.1多層膜表面SEM形貌觀察及能譜分析99
6.1.1多層膜表面SEM形貌觀察99
6.1.2多層膜能譜分析100
6.2多層膜截面形貌觀察及沉積速率分析102
6.2.1多層膜截面形貌觀察102
6.2.2沉積速率分析104
6.3多層膜表面AFM形貌觀察及粗糙度分析106
6.3.1多層膜表面AFM形貌觀察106
6.3.2粗糙度分析106
6.4脈沖偏壓對多層膜相結(jié)構的影響108
6.5脈沖偏壓對多層膜納米硬度的影響110
6.6脈沖偏壓對多層膜耐磨性的影響111
6.7脈沖偏壓對多層膜耐蝕性的影響114
6.8直流磁控濺射與高功率磁控濺射鍍膜對比116
參考文獻118