一、氮分压对氮化锆薄膜颜色影响规律的研究(论文文献综述)
吴键坤,李兆国,彭丽萍,易勇,张继成[1](2021)在《氮分压对ZrN薄膜结构及颜色的影响》文中进行了进一步梳理采用直流反应磁控溅射法,通过改变反应气体N2分压(5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%),在SiO2/Si(111)基片上制备ZrN薄膜。利用XRD、SEM、EDS分析了薄膜的物相、结构、形貌以及成分,使用分光光度计测量了薄膜的反射光谱,并进一步确定了薄膜颜色在L*a*b*色度坐标中的位置,研究了氮分压对薄膜颜色的影响,以及ZrN薄膜颜色与薄膜成分、结构之间的关系。分析结果表明:在不同的氮分压下,ZrN薄膜具有较好的成膜质量;随着氮分压的增加,薄膜沉积速率降低、N含量增加;薄膜结晶度先升高后降低、且在氮分压为10%时,薄膜出现(111)的择优取向;薄膜颜色随薄膜成分结构的改变而发生明显的变化(颜色由银色向金色、暗金、深褐色以及非本征颜色转变)。当反应气体N2分压较低时,分压的增加使得锆与氮更容易键合,导致薄膜中N含量增加,使ZrN结晶度增大并出现择优取向。当N2分压超过10%后,薄膜中多余的氮处于晶格的间隙位置,使得薄膜晶格间距变大且结晶度降低,薄膜成分结构的改变导致了薄膜颜色的变化。
严晟硕,李安锁,祝超越,叶崇晖,章陵,鲍晓晅,鲍明东[2](2017)在《非平衡磁控溅射沉积Ti-N薄膜色彩和性能调控研究》文中提出目的研究Ti-N薄膜颜色和硬度及其结合强度的影响因素。方法利用封闭磁场非平衡磁控溅射离子镀膜技术,该变溅射偏压、氮气流量等参数,分别在304不锈钢基体和载玻片基体上沉积多彩Ti-N薄膜。用努氏硬度、划痕法和球坑法分别评价Ti-N薄膜的显微硬度和结合强度等性能。结果当偏压和溅射电流分别为-60 V和2 A时,将反应气体氮气流量从3sccm逐渐增加到20sccm,Ti-N薄膜颜色依次发生从"淡黄-金黄-红黄-紫红-金黄"的循环变化趋势。薄膜的硬度随氮气流量的增加在601700HK之间呈逐步上升的趋势。膜基结合普遍较好。当氮气流量和溅射电流分别为10sccm和2 A时,将负偏压从-50 V逐渐增加到-120 V,薄膜颜色从淡黄色变成金黄色,膜基结合强度较好。硬度随偏压的增加变化不明显。结论影响Ti-N薄膜颜色的主要因素为氮气流量,偏压也可以轻微地改变薄膜颜色,但对薄膜性能影响并不明显。
王会强[3](2014)在《铝合金表面磁控溅射ZrN、TiN、TiCN彩色纳米薄膜工艺的研究》文中指出本文采用SP-0707型中频反应磁控溅射镀膜设备在铝合金表面沉积ZrN、TiN、TiCN彩色纳米薄膜,克服传统的阳极氧化、电镀、微弧氧化、激光处理等铝合金表面处理技术缺点,解决铝合金在装饰性和功能性方面的问题,扩大应用范围,延长使用寿命。本文采用的中频反应磁控溅射设备最高真空度优于8.0×10-4Pa,炉内真空室尺寸为Φ700×700mm,靶基距120mm,氩气70sccm,采用平面孪生靶,溅射工艺参数氮气流量、溅射时间、靶功率、基片偏压、占空比可调。整个溅射镀膜过程在真空炉内进行,具有无污染、溅射效率高,运行稳定等优点。本文采用正交试验设计实验方案,使用CM2600d分光测色仪、PCQC光学分析软件、德国Zeiss Ultra55场发射扫描电镜、美国EDAX公司GENESIS型X射线能谱仪、日本理学仪器X射线衍射分析仪、6JA干涉显微镜、YWX/Q-250型盐雾腐蚀试验箱、JGW-360A润湿角测定仪、GB/T9286-1998膜基结合力测试方法等,研究工艺参数氮气流量、甲烷气体流量、溅射时间、靶功率、基片偏压、占空比对铝合金表面ZrN、TiN、TiCN彩色纳米薄膜的呈色机理、光学特性、成膜机理、长大方式、微观结构、晶粒大小、衍射峰强度、物相衍射角θ、晶面指数(hkl)、薄膜厚度、膜基结合力、耐蚀性、疏水疏油特性的影响规律。研究表明,影响ZrN薄膜颜色变化的主要参数为氮气流量,随着氮气流量的增加,ZrN薄膜色差AE*先减小后增大,反射率R先增大后减小,且ZrN薄膜的反射率R服从函数如下正态函数的分布:分布区间为(0,30),分布中心为μ=15,峰值为45.91%,ZrN薄膜的颜色由浅→浅黄→深黄→金黄→红黄。获得优化的铝合金表面溅射仿金色ZrN薄膜的工艺参数为氮气流量为15SCCM,占空比为80%,偏压为250V,靶功率为5KW,溅射时间为10min。此时,L*=82.6,a*=1.3,b*=29.5,色差AE*为0.84,反射率R为45.68;影响TiN薄膜颜色变化的主要参数为氮气流量和溅射偏压,随着氮气流量增加,TiN薄膜的色差△E*先减小后增大,反射率先增加后减小,颜色由浅黄→深黄→金黄→红黄。随着溅射偏压的增加,TiN薄膜的色差△E*逐渐减小,反射率R逐渐增加,颜色由浅黄→金黄→红黄。获得优化的铝合金表面溅射仿金色TiN薄膜的工艺方案A2D3B1E4C2、A2D1B4E2C5、 A2D2B5E3C1进行实验,获得的颜色色差△E*分别为1.38、1.09、1.29,工艺方案A2D1B4E2C5颜色色差最小,即氮气流量A为15sccm,基片偏压D为150V,溅射时间为20Min,占空比为50%,溅射靶功率为8kW;影响TiCN薄膜表面颜色变化的主要参数为氮气流量和甲烷气体流量,随着氮气流量的增加,TiCN薄膜的颜色由浅→枪黑→浅红→磨砂红。随着甲烷气体流量的增加,TiCN薄膜的颜色由浅红→深红→磨砂红→暗红。获得优化的铝合金表面溅射磨砂红色TiCN薄膜的工艺方案氮气流量为20sccm,甲烷气体流量10sccm,时间10min,靶功率5kW,偏压150V,占空比80%,此时获得的△E*=[(△L*)2+((△a*)2+(△b*)2]1/2值最小,为0.75。工艺参数影响ZrN、TiN、TiCN彩色纳米薄膜的呈色机理和光学特性,ZrN、TiN、 TiCN薄膜的色差△E*随反射率R的增加而减小,反射率R与δ=4π/λnhcosi成正比,即与薄膜厚度h成正比。薄膜厚度h的变化会产生薄膜颜色色度指标L*、a*、b*的变化,影响薄膜色差△E*的变化。ZrN、TIN、TiCN薄膜的光学特性与薄膜的择优取向、衍射峰强度、薄膜厚度等有关。当基片偏压为-250V,ZrN薄膜的(101)、(111)晶面衍射峰最强烈,具有择优取向,此时L*=82.5,a*=2.3,b*=29.6,薄膜厚度为223nm,薄膜结合力为0级,耐蚀性为9.3级,薄膜呈仿金色;当基片偏压为-150V时,TiN薄膜的(111)晶面衍射峰最强烈,具有择优取向,此时L*=82.1,a*=1.5,b*=30.2,薄膜厚度为254nm,薄膜结合力为0级,耐蚀性为9.3级,薄膜呈仿金色;当基片偏压为-100V时,TiCN薄膜的(111)晶面衍射峰最强烈,具有择优取向,此时L*=45.56,a*=19.50,b*=2.62,薄膜厚度为368nm,薄膜结合力为0级,耐蚀性为9.1级,薄膜呈磨砂红色。研究薄膜的成膜机理与长大方式,薄膜的成膜机理与长大方式与衬底温度Ts和材料熔点Tm有关,当Ts/Tm<0.3时,薄膜呈柱状结晶纤维组织,纤维内部缺陷密度很高,或者就是非晶态的结构,纤维间的结构明显疏松,存在着许多纳米尺寸的孔洞;当Ts/Tm=0.3-0.5温度区间,纤维柱状晶的直径随着沉积温度增高而增加,晶体内部缺陷密度降低,晶粒边界致密性较好,薄膜也具有比较高的强度。同时各晶粒的表面开始呈现出晶体学平面所特有的形貌;衬底温度继续升高(TS/Tm>0.5)时,薄膜内部发生再结晶,晶粒开始长大,薄膜内部呈现粗大的等轴晶体。薄膜内部微观结构与溅射偏压有关,当基片偏压不同时,薄膜具有不同晶面的择优取向,不同择优取向的晶面具有不同的性能。当溅射偏压为-250V时,具有(101)、(111)择优取向的ZrN薄膜结合力好、耐蚀性高、具有仿金色;溅射偏压为-150V时,具有(111)择优取向的TiN薄膜结合力好、耐蚀性高、具有仿金色;溅射偏压为-100V时,具有(111)择优取向的TiCN薄膜结合力好、耐蚀性高、具有磨砂红色。研究工艺参数对薄膜厚度、薄膜结合力、薄膜耐蚀性、薄膜疏水性能的影响规律。研究表明,工艺参数对ZrN、TiN、TiCN薄膜厚度的影响其主要因素为沉积时间,其次为溅射偏压;工艺参数对ZrN、TiN、TiCN薄膜结合力影响主要因素为溅射偏压、靶功率;影响ZrN、TiN、TiCN薄膜的耐蚀性的主要因素是溅射偏压和靶功率。研究发现,采用不同工艺参数可以获得具有不同润湿角的ZrN、TiN、TiCN薄膜,根据杨氏方程可知,固体表面的润湿角与固体表面自由能有关,自由能越低,润湿角越大,反之润湿角越小。ZrN薄膜采用工艺参数组合A4B5C4D5E3、A4B5C4D2E7、A5B5C4D2E7、 A6B5C4D2E7,膜层厚度为200-260nm,晶粒尺寸为70-90nm,结合力为0-1级,耐蚀性为9.1、9.0、9.1、9.3,为优级和最优级,润湿角θ>120°。TiN薄膜采用工艺参数组合A2B3C2D1E5、A2B3C2D1E5, TiN膜层厚度约为255nm,薄膜结合力均为0级,薄膜耐蚀性为9.1、9.3级,均为超优级,润湿角分别为123°、128°。TiCN薄膜采用工艺方案A3B4C5D4E2F7、A3B2C5D6E2F6,溅射后TiCN薄膜的厚度约为280nm,结合力均为0级,耐蚀性为9.1、9.3级超优级,润湿角分别为131o、123o,TiCN薄膜具有疏水特性。
孙维连,安广,孙铂,王会强,李新领[4](2012)在《磁控溅射ZrN薄膜厚度对其色度的影响》文中认为采用中频非平衡磁控溅射技术在镜面不锈钢板上制备了ZrN薄膜,通过改变镀膜时间控制ZrN薄膜的厚度。用色差仪测定了不同厚度ZrN薄膜的L*,a*和b*值,绘制出不同厚度ZrN薄膜的L*,a*和b*值的变化曲线图,得出膜层厚度对薄膜色度的影响规律:膜层厚度低于63.7nm时,随着膜层厚度的增加,L*和a*值无变化,b*值呈线性递增,且颜色逐渐趋于金黄色;膜层厚度高于63.7nm时,随着膜层厚度的增加,薄膜颜色坐标未有明显变化,颜色为稳定的金黄色。
章文婧[5](2009)在《口腔材料表面氮化锆薄膜制备工艺与性能》文中研究表明不锈钢和钴铬合金是常用的口腔正畸材料,但是在临床上容易引起使用者过敏以及表面颜色与牙齿色泽差别较大而不雅观。本文通过直流和射频溅射两种方法在口腔用不锈钢表面制得淡黄色氮化锆薄膜。采用动态超显微硬度计、扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线衍射仪研究了工艺参数(氮气分压、溅射功率、溅射时间、基体加热温度)对氮化锆薄膜颜色、显微硬度、粗糙度、结构及表面形貌的影响。研究结果表明:当炉内氮气分压强为25%,直流功率为100W,基体加热温度为200℃,溅射时间为10min,通过逐步调节氩气与氮气的比例可获得成分均匀,膜层光滑致密,硬度高,结合力较好的淡黄色氮化锆薄膜。当氮气分压强为45%,射频功率为200W,基体加热温度200℃,溅射时间为30min,通过逐步调节氩气与氮气比例,可获得成分均匀,膜层光滑致密,性能优异的灰黄色氮化锆薄膜。对直流溅射而言,氮气分压减小、溅射时间和功率增加,薄膜颜色均会越变越深;对射频溅射,氮气分压的影响很小。直流和射频溅射氮化锆薄膜的显微硬度随着氮气分压增大而先降后升,其余条件对硬度影响不大。SEM和AFM观察表明,随着氮气分压的增加、溅射功率和溅射时间的减小,两种溅射法制备的氮化锆薄膜越不均匀和粗糙。X射线衍射分析表明,直流溅射法制备的氮化锆薄膜一般为非晶,而射频溅射法制备的氮化锆薄膜为晶态。
郁金华[6](2008)在《纳米氮化锆涂层腐蚀因素研究》文中研究指明ZrN比TiN具有更好的耐磨性、抗腐蚀性,更优的力学性质,良好的化学和热学性能以及漂亮的金黄色和较高的硬度和熔点,已经在表面防腐、表面装饰以及各种工模具的表面强化及提高材料性能等方面得到了广泛的应用。但关于涂层制备参量的防腐蚀因素研究相对较少,此问题的解决无疑是推进这一涂层向应用领域推广的重要因素。本文利用极化曲线和腐蚀电位测量技术,研究了工作气压、氮气流量、基体偏压和沉积温度对涂层防腐性能的影响,并根据装饰镀层的要求,用正交实验法找出了防腐性能最佳的制备参数。研究得到:涂层的防腐性能因制备参量对涂层缺陷、孔隙密度和膜基附着力产生作用而受到影响,单参量因素实验发现它们的值分别为0.3 Pa、5 sccm、-100 V和300℃时,涂层防腐性能最好;正交实验中发现,制备参数分别为0.2 Pa、12 sccm、-100 V和300℃时,涂层防腐性能最佳。基于装饰镀层考虑,用单参量因素实验研究了制备参量对涂层的沉积速率和颜色的影响,发现制备参量对沉积离子的浓度、种类及晶体生长有影响,当它们的参数分别为0.3 Pa、5 sccm、-100 V和400℃时,涂层沉积速率最高;氮气流量对涂层颜色影响很大,在5 sccm~20 sccm范围内,涂层颜色分别为淡黄色、铜黄色、金黄色、橘黄色和棕红色,12 sccm时,涂层呈金黄色。
杨钰瑛,孙维连,李新领,王会强,孙玉梅[7](2007)在《采用中频反应磁控溅射技术沉积氮化锆薄膜》文中研究指明采用中频反应磁控溅射技术沉积ZrN薄膜,在真空镀膜机内对称安装了3对矩形孪生靶。利用等离子体发射光谱和质谱仪QMS200分别实时监控真空炉内靶材表面的谱线变化和各种气氛的分压强,并通过控制系统氮气流量自动调控,从而消除了靶中毒和打火现象,确保了溅射镀膜的稳定进行。通过对氮化锆膜层的显微组织观察、X射线衍射和俄歇半定量分析,沉积的氮化锆薄膜膜层致密,与基体的结合牢固。结果表明:当炉内氮气分压强为45%,控制靶电压200V,靶电流为25A,逐步调节Ar与N2比例,可获得成分均匀,膜层致密,结合力较好的金黄色氮化锆薄膜。
王亚平[8](2007)在《ZrNx/Ag/ZrNx低辐射薄膜的制备及性能研究》文中认为近年来随着建筑节能的需求,低辐射玻璃(Low-E玻璃)在商业住宅和居民住宅中的应用逐渐增多。Low-E玻璃具有良好的光谱选择性,即可见光区域高透过,远红外区域高反射。Low-E玻璃在满足采光的需求下,可以有效地节省采暖和空调费用。银系低辐射玻璃是世界上应用最广泛的低辐射玻璃,其介质层具有多样性,如TiO2、ZnO、SnO2等,多为氧化物薄膜,为了避免制备过程中银膜的氧化,需在银膜上沉积一层遮蔽层。氮化锆薄膜具有良好的热稳定性、耐磨性和化学稳定性,随着N/Zr化学计量的变化,薄膜颜色和光学性能差异较大。本实验欲采用纳米氮化锆薄膜做介质膜,整个制备过程均在非氧化环境下进行,无需沉积遮蔽层。本研究课题以银靶和锆靶为靶材, N2为反应气体,采用射频磁控溅射法在玻璃基片和硅片上沉积了ZrNx薄膜和ZrNx/Ag/ZrNx薄膜。运用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描隧道显微镜(STM)、四探针电阻仪、紫外/可见/近红外分光光度计、蔡氏金相显微镜、椭偏仪等手段对制备的薄膜样品进行测试和分析。研究表明,氮化锆薄膜呈非晶态,在可见光范围内具有高透过率,低反射的光学特性,N/Zr原子比例的增加使薄膜中自由电子数目减少,与自由电子相互作用产生反射光线的机率减少,因此薄膜可见透过率呈上升趋势;分析ZrNx薄膜高透过、低反射的原因:一方面,薄膜禁带宽度Eg为2.99eV,具有大的能隙,在可见光范围内光子多为透过,几乎没有光能被吸收;另一方面,从薄膜的XPS图谱可知,薄膜表面存在大量的ZrO2(呈无色透明),对于纳米级的氮化锆薄膜而言,表面相ZrO2对整体光学性能的影响较大。随着介质层ZrNx薄膜厚度的增加,ZrNx /Ag/ZrNx膜可见光透过率峰值增高,峰位红移,当ZrNx薄膜厚度达到40nm时,透射峰的位置基本不再变化,透过率下降。结构为30nmZrNx /8nmAg/30nmZrNx的低辐射膜可见光透过率最高,对光谱具有明显的选择性,可见光透过率平均值大于70%,近红外反射率可达到72%(2500nm处)。ZrNx /Ag/ZrNx薄膜的耐湿实验表明:随ZrNx薄膜厚度的提高,膜表面的腐蚀点在数量和尺寸上都有极大的减少,当ZrNx薄膜厚度达到30nm后,膜表面的腐蚀点数量已经很少,说明制备的ZrNx /Ag/ZrNx低辐射膜具有良好的耐湿性能。
牛建钢,孙维连[9](2007)在《基于人工神经网络的氮化锆薄膜颜色预测模型》文中指出建立了氮化锆薄膜制备工艺参数与薄膜色度参数之间的人工神经网络预测模型,结果表明,预测结果与实测结果吻合,最大色差在5.45以内。利用所建立的模型研究了单个参数对薄膜颜色的影响规律,及多参数间交互作用与薄膜颜色的关系。并且利用神经网络根据加工要求反向预测工艺参数,从而实现了对加工参数的优化选择。
牛建钢,孙维连[10](2007)在《氮分压对氮化锆薄膜颜色的影响规律研究》文中认为CIElab颜色空间坐标是氮化锆薄膜非常关键的技术指标,而氮分压对氮化锆薄膜颜色坐标有较大的影响。应用中频反应磁控溅射技术沉积氮化锆薄膜,通过对炉内分压强和氮化锆薄膜颜色的测量,绘制了氮分压对CIE颜色坐标L*,a*,b*值的影响曲线。发现随炉内氮分压的增大,薄膜颜色坐标a*,b*值呈环形曲线、L*值呈单调下降的变化趋势。并使用金属自由电子气模型对颜色变化趋势进行了理论分析。发现颜色坐标的变化是由于随氮分压增加,自由电子浓度降低引起等离子体频率降低造成的。对薄膜的X射线衍射谱(XRD)以及电阻率测量结果的分析表明,在氮分压较大时,颜色坐标L*的明显下降变化是由于Zr3N4等的禁带宽度小于可见光谱的极限造成的。
二、氮分压对氮化锆薄膜颜色影响规律的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氮分压对氮化锆薄膜颜色影响规律的研究(论文提纲范文)
(1)氮分压对ZrN薄膜结构及颜色的影响(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 样品制备 |
1.2 测试分析 |
2 结果分析与讨论 |
2.1 形貌及成分分析 |
2.2 物相分析 |
2.3 薄膜颜色分析 |
3 结论 |
(2)非平衡磁控溅射沉积Ti-N薄膜色彩和性能调控研究(论文提纲范文)
1 实验方法与材料 |
2 结果与分析 |
2.1 氮气流量对薄膜颜色的影响 |
2.2 溅射偏压对薄膜颜色的影响 |
2.3 不同沉积参数下薄膜结合强度和硬度变化 |
3 结论 |
(3)铝合金表面磁控溅射ZrN、TiN、TiCN彩色纳米薄膜工艺的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.引言 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 真空镀膜技术 |
1.2.1 真空镀膜 |
1.2.2 溅射技术 |
1.2.3 物理气相沉积(PVD) |
1.2.4 化学气相沉积(CVD) |
1.3 彩色纳米薄膜 |
1.4 论文研究的内容、目标及主要章节 |
1.4.1 论文研究的内容、目标 |
1.4.2 本论文章节安排 |
2.实验设备和研究方法 |
2.1 实验设备 |
2.1.1 中频交流孪生靶溅射 |
2.1.2 偏压系统 |
2.1.3 真空系统 |
2.2 基片材料和预处理 |
2.3 薄膜沉积工艺 |
2.4 测量仪器及方法 |
2.4.1 分光测色仪 CM2600d |
2.4.2 干涉显微镜 |
2.4.3 膜基结合力测试 |
2.4.4 盐雾试验机 |
2.4.5 润湿角测定仪 |
2.4.6 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.7 X-射线能量色散谱仪(X-ray Energy Dispersive Spectroscopy,EDS) |
2.4.8 X 射线衍射分析仪(X-ray Diffractometer,XRD) |
3.工艺参数对薄膜光学特性的影响 |
3.1 薄膜沉积工艺的研究 |
3.2 工艺参数对 ZrN 薄膜光学特性的影响 |
3.2.1 工艺参数对 ZrN 薄膜颜色的影响 |
3.2.2 工艺参数对色差ΔE*值的影响 |
3.2.3 工艺参数对反射率的影响 |
3.2.4 ZrN 薄膜的光学特性分析 |
3.3 工艺参数对 TiN 薄膜光学特性的影响 |
3.4 工艺参数对 TiCN 薄膜光学特性的影响 |
3.5 不同工艺参数下 ZrN、TiN、TiCN 薄膜光学特性的分析 |
4.薄膜微观组织及成膜机理的研究 |
4.1 ZrN、TiN、TiCN 成膜机理的研究 |
4.1.1 薄膜形核特点 |
4.1.2 薄膜生长方式 |
4.1.3 Zr/ZrN、Ti/TiN、Ti/TiCN 成膜机理分析 |
4.2 采用 SEM 观察 ZrN、TiN、TiCN 薄膜微观结构 |
4.3 ZrN、TiN、TiCN 薄膜 XRD 特征分析 |
4.3.1 不同氮气流量下的 XRD 特征分析 |
4.3.2 不同基片偏压下的 XRD 特征分析 |
4.4 基于负偏压下的 ZrN、TiN、TiCN 薄膜择优取向的研究 |
4.5 总结 |
5.工艺参数对薄膜性能的影响 |
5.1 工参数对 ZrN 薄膜性能的影响 |
5.1.1 工艺参数对 ZrN 薄膜厚度影响的分析 |
5.1.2 工艺参数对 ZrN 薄膜结合力影响的分析 |
5.1.3 工艺参数对 ZrN 薄膜耐蚀性影响的分析 |
5.2 工参数对 TiN 薄膜性能的影响 |
5.2.1 工艺参数对 TiN 薄膜厚度影响的分析 |
5.2.2 工艺参数对 TiN 薄膜结合力影响的分析 |
5.2.3 工艺参数对 TiN 薄膜耐蚀性影响的分析 |
5.3 工参数对 TiCN 薄膜性能的影响 |
5.3.1 工艺参数对 TiCN 薄膜厚度影响的分析 |
5.3.2 工艺参数对 TiCN 薄膜结合力影响的分析 |
5.3.3 工艺参数对 TiCN 薄膜耐蚀性影响的分析 |
5.4 薄膜疏水特性的研究 |
5.5 分析与总结 |
6.磁控溅射 Zr/ZrN、Ti/TiN、Ti/TiCN 彩色纳米薄膜的研究 |
6.1 薄膜厚度与折射率、颜色之间的关系 |
6.2 薄膜择优取向与性能之间的关系 |
6.3 薄膜生长方式与性能之间的关系 |
6.4 总结 |
7.结论与创新 |
7.1 结论 |
7.1.1 ZrN、TiN、TiCN 薄膜光学特性的研究 |
7.1.2 ZrN、TiN、TiCN 薄膜成膜机理和生长方式的研究 |
7.1.3 ZrN、TiN、TiCN 薄膜性能的分析 |
7.2 创新性 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(4)磁控溅射ZrN薄膜厚度对其色度的影响(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 设备及材料 |
1.2 工艺及参数 |
2 实验结果与讨论 |
2.1 ZrN薄膜的组成及表面特征 |
2.2 薄膜厚度与溅射时间的关系 |
2.3 膜层厚度对色度的影响 |
3 结论 |
(5)口腔材料表面氮化锆薄膜制备工艺与性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 口腔金属材料现状与发展 |
1.2.1 口腔金属材料 |
1.2.2 口腔金属的腐蚀和防护 |
1.2.3 口腔金属对人体存在的危害 |
1.2.4 口腔金属的发展方向 |
1.3 氮化锆薄膜制备方法 |
1.3.1 化学气相沉积 |
1.3.2 离子辅助沉积 |
1.3.3 溅射镀膜 |
1.4 本课题的目的和意义 |
2 实验设备与分析测试方法 |
2.1 实验设备 |
2.1.1 真空获得 |
2.1.2 气路原理 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 基体材料及预处理 |
2.2.2 靶材和反应气体 |
2.3 分析测试手段 |
2.3.1 原子力显微镜 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 X射线衍射 |
2.3.4 动态超显微硬度计 |
2.4 本章小结 |
3 实验工艺与实验方案 |
3.1 氮化锆薄膜镀膜工艺流程 |
3.2 氮化锆薄膜的制备方案 |
3.2.1 直流溅射氮化锆薄膜的制备方案 |
3.2.2 射频溅射氮化锆薄膜的制备方案 |
3.3 本章小结 |
4 实验结果与分析 |
4.1 氮化锆薄膜颜色 |
4.1.1 氮化锆薄膜颜色变化的物理解释 |
4.1.2 直流溅射条件对氮化锆薄膜颜色的影响 |
4.1.3 射频溅射条件对氮化锆薄膜颜色的影响 |
4.2 氮化锆薄膜显微硬度 |
4.2.1 直流溅射氮化锆显微硬度 |
4.2.2 射频溅射氮化锆显微硬度 |
4.3 原子力显微镜分析 |
4.3.1 不同氮气分压直流溅射氮化锆薄膜AFM分析 |
4.3.2 不同溅射功率直流溅射氮化锆薄膜AFM分析 |
4.3.3 不同溅射时间直流溅射氮化锆薄膜AFM分析 |
4.4 扫描电子显微镜分析 |
4.4.1 不同氮气分压直流溅射氮化锆薄膜SEM分析 |
4.4.2 不同溅射功率直流溅射氮化锆薄膜SEM分析 |
4.4.3 不同溅射时间直流溅射氮化锆薄膜SEM分析 |
4.5 X射线衍射分析 |
4.5.1 直流溅射氮化锆X射线衍射分析 |
4.5.2 射频溅射氮化锆X射线衍射分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(6)纳米氮化锆涂层腐蚀因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 Zr-N涂层发展及研究现状 |
1.2 选题意义 |
1.3 研究目的与内容 |
第二章 概述 |
2.1 电化学基础 |
2.1.1 极化 |
2.1.2 极化原因 |
2.1.3 极化曲线 |
2.1.4 电化学腐蚀过程 |
2.1.5 电化学性能分析 |
2.2 腐蚀研究的电化学方法 |
2.2.1 电化学测量原理 |
2.2.2 电化学计算方法 |
2.3 Zr-N涂层系列的研究及应用 |
2.3.1 Zr-N多涂层系列的研究现状 |
2.3.2 Zr-N多元复合涂层研究现状 |
2.3.3 Zr-N系列涂层的应用 |
2.3.4 展望 |
第三章 仪器及原理 |
3.1 溅射 |
3.1.1 溅射镀膜原理 |
3.1.2 溅射过程 |
3.2 磁控溅射 |
3.2.1 磁控溅射沉积镀膜机理 |
3.2.2 磁控溅射的特点 |
3.2.3 磁控溅射技术进展 |
第四章 实验工艺及实验方案 |
4.1 研究方案 |
4.2 研究所涉及和拟解决的关键问题 |
4.3 Zr-N涂层的制备流程 |
4.3.1 镀前处理 |
4.3.2 镀膜工艺流程 |
4.3.3 涂层样品制备参数 |
4.4 样品检测 |
4.4.1 厚度测量 |
4.4.2 电化学测量 |
第五章 制备参量的防腐性能研究 |
5.1 工作气压的防腐性能研究 |
5.1.1 极化曲线测量 |
5.1.2 腐蚀电位测量 |
5.1.3 结果分析 |
5.2 氮气流量的防腐性能研究 |
5.2.1 极化曲线测量 |
5.2.2 腐蚀电位测量 |
5.2.3 结果分析 |
5.3 基体偏压的防腐性能研究 |
5.3.1 极化曲线测量 |
5.3.2 腐蚀电位测量 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 沉积温度的防腐性能影响 |
5.4.1 极化曲线测量 |
5.4.2 腐蚀电位测量 |
5.4.3 结果分析 |
5.5 制备参数的优化 |
5.5.1 极化曲线测量 |
5.5.2 腐蚀电位测量 |
5.5.3 结果分析 |
第六章 颜色及沉积速率的制备参量研究 |
6.1 沉积速率的制备参数研究 |
6.1.1 工作气压的影响 |
6.1.2 氮气流量的影响 |
6.1.3 基体偏压的影响 |
6.1.4 沉积温度的影响 |
6.2 涂层颜色的制备参数研究 |
6.2.1 溅射气压的影响 |
6.2.2 氮气流量的影响 |
6.2.3 基体偏压的影响 |
6.2.4 沉积温度的影响 |
参考文献 |
致谢 |
(8)ZrNx/Ag/ZrNx低辐射薄膜的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 低辐射镀膜玻璃 |
1.2.1 低辐射镀膜玻璃节能原理 |
1.2.2 低辐射镀膜玻璃功能特点 |
1.2.3 低辐射玻璃的节能性能表征 |
1.2.4 低辐射玻璃的国内外研究现状 |
1.2.5 低辐射玻璃的应用 |
1.2.6 低辐射镀膜玻璃制备技术 |
1.3 氮化锆薄膜 |
1.3.1 氮化锆薄膜的特性 |
1.3.2 氮化锆薄膜的国内外研究现状 |
1.3.3 常用的氮化锆薄膜制备工艺 |
1.3.4 氮化锆薄膜的应用 |
1.4 课题研究的目的及意义 |
1.5 课题创新之处 |
2 溅射镀膜原理 |
2.1 溅射机理及特点 |
2.2 基本溅射类型 |
2.2.1 直流溅射 |
2.2.2 射频溅射 |
2.2.3 反应溅射 |
2.2.4 磁控溅射 |
3 实验 |
3.1 实验设备和材料 |
3.2 基片前处理 |
3.3 薄膜的制备 |
3.4 实验方案的确定 |
3.4.1 制备氮化锆薄膜的实验方案 |
3.4.2 制备低辐射薄膜的实验方案 |
3.5 薄膜的性能测试 |
4 氮化锆薄膜的制备及性能研究 |
4.1 工艺参数对氮化锆薄膜光学性能的影响 |
4.1.1 氮分量对氮化锆薄膜光学性能的影响 |
4.1.2 功率对氮化锆薄膜光学性能的影响 |
4.1.3 溅射时间对氮化锆薄膜光学性能的影响 |
4.2 氮化锆薄膜的光学常数 |
4.3 氮化锆薄膜的红外反射率和透射率 |
4.4 氮化锆薄膜的厚度分析 |
4.5 氮化锆薄膜的显微硬度 |
4.6 氮化锆薄膜的组成和结构分析 |
4.6.1 氮化锆薄膜的结构分析(XRD) |
4.6.2 氮化锆的表面形貌分析(STM) |
4.6.3 氮化锆薄膜扫描隧道谱(STS)分析 |
4.6.4 氮化锆薄膜光电子能谱分析(XPS) |
5 ZRN_X/AG/ZRN_X 低辐射膜的制备及性能研究 |
5.1 银膜的制备和性能研究 |
5.1.1 工艺参数对银膜电学性能的影响 |
5.1.2 银膜的光学性能 |
5.2 ZRN_X/AG/ZRN_X低辐射膜实验结果与分析 |
5.2.1 ZrN_x/Ag/ZrN_x 低辐射膜光学性能研究 |
5.2.2 ZrN_x/Ag/ZrN_x 复合膜附着力和化学稳定性的研究 |
5.2.3 低辐射薄膜的耐湿性能 |
5.2.4 低辐射薄膜辐射率和遮阳系数的计算 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者在攻读硕士学位期间发表论文的目录 |
(9)基于人工神经网络的氮化锆薄膜颜色预测模型(论文提纲范文)
1 神经网络基本结构及算法 |
2 试验结果与讨论 |
3 结论 |
(10)氮分压对氮化锆薄膜颜色的影响规律研究(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 实验材料、设备与方法 |
3 试验结果与讨论 |
3 结 论 |
四、氮分压对氮化锆薄膜颜色影响规律的研究(论文参考文献)
- [1]氮分压对ZrN薄膜结构及颜色的影响[J]. 吴键坤,李兆国,彭丽萍,易勇,张继成. 真空, 2021(01)
- [2]非平衡磁控溅射沉积Ti-N薄膜色彩和性能调控研究[J]. 严晟硕,李安锁,祝超越,叶崇晖,章陵,鲍晓晅,鲍明东. 表面技术, 2017(06)
- [3]铝合金表面磁控溅射ZrN、TiN、TiCN彩色纳米薄膜工艺的研究[D]. 王会强. 河北农业大学, 2014(03)
- [4]磁控溅射ZrN薄膜厚度对其色度的影响[J]. 孙维连,安广,孙铂,王会强,李新领. 表面技术, 2012(02)
- [5]口腔材料表面氮化锆薄膜制备工艺与性能[D]. 章文婧. 南京理工大学, 2009(12)
- [6]纳米氮化锆涂层腐蚀因素研究[D]. 郁金华. 中国石油大学, 2008(06)
- [7]采用中频反应磁控溅射技术沉积氮化锆薄膜[J]. 杨钰瑛,孙维连,李新领,王会强,孙玉梅. 材料热处理学报, 2007(02)
- [8]ZrNx/Ag/ZrNx低辐射薄膜的制备及性能研究[D]. 王亚平. 重庆大学, 2007(05)
- [9]基于人工神经网络的氮化锆薄膜颜色预测模型[J]. 牛建钢,孙维连. 真空, 2007(02)
- [10]氮分压对氮化锆薄膜颜色的影响规律研究[J]. 牛建钢,孙维连. 光学学报, 2007(01)