高质量超硬纳米多层薄膜的制备及其超硬效应研究

目前硬质纳米多层薄膜的超硬效应模型均建立在界面层厚度尽量小的基础上，而电弧离子镀可制备在界面层厚度较大时出现超硬效应的纳米多层薄膜，但其超硬效应尚未进行深入研究，限制了对超硬机制的理解、多层薄膜制备及其工业应用。本研究采用电弧离子镀技术，在利用纳米多层复合提高薄膜的硬度和韧性、脉冲偏压有效改善膜基结合力以及机械挡板过滤有效去除薄膜表面大颗粒缺陷的基础上，开展高质量Ti/TiN、TiN/TiAlN超硬纳米多层薄膜的制备及其超硬效应的研究，包括脉冲偏压参数及机械挡板参数对TiN薄膜表面大颗粒的净化规律；多层调制周期对多层薄膜成分及微观组织形态特征的影响规律；超硬纳米多层薄膜的硬度增强机制研究等内容，制备出高质量超硬纳米多层薄膜，拓宽出现超硬效应的调制周期范围，揭示具有扩散界面层的超硬纳米多层薄膜的硬度增强机制，为发展制备高质量超硬纳米多层薄膜的先进镀膜技术提供必要的技术理论储备。