鉬圓片表面磁控濺射鍍鎳薄膜的工藝、結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、鉬及鉬合金具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、低熱膨脹系數(shù)、高溫強(qiáng)度和耐磨損等特性，使其在宇航、電子、化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但是鉬的抗氧化能力很差，容易在空氣中氧化，且生成的氧化物無法對(duì)鉬起到任何保護(hù)作用。鉬表面鍍一層鎳薄膜能夠有效的起到保護(hù)作用，能夠增強(qiáng)表面抗氧化以及耐蝕性等。
　　目前，在鉬圓片表面鍍鎳膜主要有電鍍和化學(xué)鍍，但其使用到的化學(xué)液對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生污染，且鍍覆過程穩(wěn)定性較差。利用磁控濺射技術(shù)在鉬圓片表面制備鎳薄膜，過程穩(wěn)定、安全無污染，

2、適當(dāng)工藝參數(shù)下制得的薄膜結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異。
　　本文研究了濺射功率、濺射氣壓、負(fù)偏壓、沉積時(shí)間和沉積溫度對(duì)鉬圓片表面磁控濺射鍍鎳薄膜的影響，通過熒光測(cè)厚儀、百格法、掃描電鏡、X射線衍射儀、平面度儀以及電化學(xué)工作站等手段對(duì)鍍鎳樣品的形貌、結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行觀察分析。結(jié)果表明:最佳磁控濺射鍍鎳薄膜工藝參數(shù)為:濺射功率1.8KW，濺射氣壓0.3Pa，負(fù)偏壓450V，沉積溫度200℃，沉積時(shí)間10min。此工藝下鎳膜厚度為1.15um左右;薄膜與

3、基體緊密連接，薄膜表面平整、連續(xù)、致密，表面起伏高度基本都在0.1μm左右;晶粒沿(111)晶面擇優(yōu)生長(zhǎng);相比未鍍基片，最佳工藝參數(shù)鍍鎳樣品的自腐蝕電流降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　針對(duì)鉬圓片表面鍍大膜厚（2μm以上）鎳膜的薄膜附著力極差的問題，通過實(shí)驗(yàn)得到:對(duì)濺射鍍鎳樣品進(jìn)行氫氣氣氛下850℃，保溫1h的熱處理過程，鍍層與基體會(huì)發(fā)生互相擴(kuò)散滲透在界面處形成擴(kuò)散層而明顯增大薄膜的附著力。
　　目前，該磁控濺射鍍鎳鉬圓片已成功代替電