Осаждение тонких пленок TiAlN из плазмы магнетронного разряда

Abstract

В данной работе исследовано влияние расхода азота на физико-химические свойства тонких пленок TiAlN, осажденных из плазмы магнетронного разряда при различных режимах мощности. Смешанная мишень Ti0.5Al0.5 (содержание элементов 50/50 ат.%) была установлена на магнетрон. Пленки TIAlN были получены методом магнетронного распыления с постоянным потоком аргона (0,725 см3/с). Две группы покрытий TiAlN были получены при различной мощности магнетрона. Для первой и второй групп мощность магнетрона составляла 1,5 и 1 кВт, соответственно. Поток азота для каждой группы образцов варьировался от 0,125 до 0,5 см3/с с шагом 0,125 см3/с. Были изучены изменения морфологии поверхности, микроструктуры, нанотвердости и содержания Ti, Al Al и N в полученных пленках (в ат.%).

In this paper, the effects of the nitrogen flow rate on physical and chemical properties of the TiAlN thin films deposited from the magnetron discharge plasma at different power modes are investigated. A mixed Ti0.5Al0.5 target (50/50 at.% element content) was mounted on the magnetron. TIAlN films were obtained by magnetron sputtering with constant argon flow (0.725 cm3/s). Two groups of TiAlN coatings were obtained at different magnetron power. For the first and second groups, the power on the magnetron was 1.5 and 1 kW, respectively. Nitrogen flow for each group of samples varied from 0.125 to 0.5 cm3/s in 0.125 cm3/s increments. Changes in surface morphology, microstructure, nanohardness and content of Ti, Al and N in the obtained films (in at.%) were studied.