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正文:

掃瞄式電子顯微鏡觀察鍍膜表面得到的結(jié)論！

隨著材料科技的進(jìn)步，新材料不斷的被開發(fā)出來，由于氮化鈦(TiN)制程較容易控制，外觀呈適合裝飾用的金黃色，
在工具的應(yīng)用上又具有高硬度、耐蝕、耐磨耗的優(yōu)點(diǎn)，因此利用陰極電弧沉積技術(shù)(Arc Ion Plating Process)被覆氮化鈦，
已成為在工業(yè)發(fā)展上''使用最廣泛的方法。              

本研究係利用陰極電弧沉積技術(shù)，在304不銹鋼基材上被覆氮化鈦，并藉由改變基材偏壓(-100 V～-300 V)及氮?dú)夥謮?10 mTorr～30 mTorr)等不同的制程參數(shù)，
探討鍍膜的微結(jié)構(gòu)、腐蝕、硬度及其界面性質(zhì)。         

 利用掃瞄式電子顯微鏡（SEM）觀察鍍膜表面，可以發(fā)現(xiàn)許多伴隨TiN沉積過程所產(chǎn)生的微粒，從能量分散光譜(EDS)的分析，
則證明了微粒的成分主要是以金屬鈦為主。               在微結(jié)構(gòu)方面，從掃瞄式電子顯微鏡（SEM）所拍得試片的截面照片結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，
距離靶材較近處的鍍膜厚度，會(huì)隨基材偏壓的增加而越厚，而距離靶材較遠(yuǎn)處，則是會(huì)隨基材偏壓的增加而得到較薄的鍍膜。
而對(duì)于施加不同的氮?dú)鈮毫Γ瑒t是隨著氮?dú)鈮毫Φ脑黾佣�得到越厚的鍍膜，并不受距離靶材位置的影響。

在基材及鍍膜界面處所產(chǎn)生之界面層及其厚度亦隨不同的鍍著制程而改變。          
由X-ray繞射的分析結(jié)果顯示(111)為氮化鈦鍍膜的優(yōu)選方位，并不會(huì)隨制程的改變而有明顯的差異，而不同的制程條件出現(xiàn)的Ti與Ti2N的繞射結(jié)果，都是一致的。               在機(jī)械性質(zhì)方面，硬度測(cè)試的結(jié)果顯示，鍍膜的硬度值有隨基材偏壓的增加以及氮?dú)鈮毫Φ臏p小而下降的趨勢(shì)，這主要是受鍍膜厚度及鍍膜微結(jié)構(gòu)的影響。

而在拉伸試驗(yàn)中則是發(fā)現(xiàn)不同基材偏壓所沉積出的鍍膜，其內(nèi)應(yīng)力隨著基材負(fù)偏壓的增加而增大；隨著施加氮?dú)鈮毫Φ脑黾�，鍍膜的�?yīng)力也隨之增大。          

將鍍著后的試片經(jīng)由濃度為30﹪的硫酸腐蝕168小時(shí)后，利用光學(xué)顯微鏡(OM)及掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察鍍膜表面變化情形，并發(fā)現(xiàn)鍍膜表面并沒有出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，顯示出TiN具有良好的耐腐蝕性質(zhì)。