一种高温稳定TiN薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高温稳定TiN薄膜及其制备方法，该制备方法包括：步骤1，对基体进行打磨，抛光处理；将基体清洗；将基体烘干处理；将体置于磁控溅射仪的中央样品台上，在靶基座上装上Ti靶、Cr靶和Si靶，关闭溅射室，进行真空抽取；当真空达到背景真空6.0

【技术实现步骤摘要】
一种高温稳定TiN薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及薄膜制备
，具体涉及一种高温稳定TiN薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]作为第一个产业化并广泛应用的硬质薄膜，TiN薄膜具有奇特的光学特性，同时由于TiN的电阻率介于金属和绝缘体之间，导带和价带之间的禁带很窄，价电子与原子核结合得不是太紧，在中远红外区，其自由载流子与红外光的相互作用类似于金属，导带电子在红外光的激励下会发生带内跃迁，具有较低的红外发射率，因此TiN薄膜具有作为红外隐身薄膜的潜质。
[0003]TiN薄膜不可避免的需用在一些高温或氧化环境下，然而在此环境下，其微观结构会发生较大的改变，继而很大程度上影响了TiN薄膜的红外隐身性能。主要由两方面的原因导致，一是单层结构的TiN薄膜经过500℃温度以上热处理后，会被迅速地氧化成金红石结构的TiO2；二是高温下基底元素会向单层的TiN薄膜内部进行扩散。这两方面因素导致的缺陷恶化了TiN薄膜的红外隐身性能。在高温条件下良好的热稳定性能和抗氧化性能是保证低红外发射率薄膜表面辐射特性的两个重要指标。因此，急需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温稳定TiN薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，先对基体利用砂纸进行机械打磨，再进行抛光处理，直至表面无明显的划痕，呈镜面；步骤2，将经步骤1得到的基体浸入乙醇溶液进行超声波激励，再浸入去离子水进行超声波清洗；步骤3，将经步骤2得到的基体表面擦拭干净后进行烘干处理；步骤4，将经步骤3得到的基体置于磁控溅射仪的中央样品台上，在靶基座上装上Ti靶、Cr靶和Si靶，关闭溅射室，确认各环节无误后，进行真空抽取；步骤5，当步骤4中的真空达到背景真空6.0
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10
‑4Pa后，打开氩气阀门，通入氩气，然后分别打开Ti靶、Cr靶和Si靶直流电源，对三个靶材进行预溅射，除去三个靶材表面附着的杂质；步骤6，当步骤5中的预溅射结束后，设置薄膜溅射参数，打开氮气阀门，打开Ti靶、Cr靶和Si靶直流电源，进行磁控共溅射，镀制TiN复合薄膜；步骤7，当步骤6中的溅射结束后，关闭Ti靶、Cr靶和Si靶直流电源，打开真空阀门，取出薄膜样品。2.根据权利要求1所述的一种高温稳定TiN薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中基体材料用高速钢或不锈钢金属材料，尺寸为15.0
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15.0
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1.0mm，高速钢或不锈钢分别用由粗到细的砂纸打磨，然后抛光处理。3.根据权利要求1所述的一种高温稳定TiN薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2中乙醇溶液超声波激励时间为5～20min，去离子水超声波清洗时间为10～30min。4.根据权利要求1所述的一种高温稳定TiN薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3中基体的烘干温度为60...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨哲一，崔锦文，王弘喆，崔雄华，张磊，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：