文 献 综 述
姓名：江南 学号：9171160D0505
【摘要】因现代科技发展的需求，真空镀膜技术得到了迅猛发展。镀膜技术可改变工件表面性能，提高工件的耐磨损、抗氧化、耐腐蚀等性能，延长工件使用寿命，具有很高的经济价值。磁控溅射技术在薄膜制备领域的应用十分广泛，可以制备工业上所需要的各种薄膜，如超硬薄膜、耐腐蚀耐摩擦薄膜。超导薄膜、磁性薄膜、光学薄膜，以及各种具有特殊电学性能的薄膜等。
【关键词】高熵合金 高熵氮化物 磁控溅射 纳米压痕 耐腐蚀性
一、磁控溅射技术发展与原理
在1852年Grove就在气体辉光放电管中发现离子对阴极材料的溅射现象，其离子束来源气体为辉光放电产生的等离子体，直到1963年才开始实现溅射镀膜的产业化，随后便出现了三级溅射和磁控溅射。
磁控溅射技术是在普通直流（射频）溅射技术的基础上发展起来的。早期的直流（射频）溅射技术是利用辉光放电产生的离子轰击靶材来实现薄膜沉积的。但这种溅射技术的成膜速率较低，工作气压高（2～10Pa）。为了提高成膜速率和降低工作气压，在靶材的背面加上了磁场，这就是最初的磁控溅射技术。磁控溅射法在阴极位降区加上电场垂直的磁场后，电子在既与电场垂直又与磁场垂直的方向上做回旋运动，其轨迹是一圆滚线，这样增加了电子与带电粒子以及气体分子相撞的几率，提高了气体的离化离，降低了工作气压，同时电子又被约束在靶表面附近，不会达到阴极，从而减小了电子对基片的轰击，降低了由于电子轰击而引起基片温度的升高。
磁控溅射技术得以广泛应用是由该技术的特点决定的，其特点可归纳为：可制备成靶材的各种材料均可作为薄膜材料，包括各种金属、半导体、铁磁材料，以及绝缘的氧化物、陶瓷、聚合物等物质；磁控溅射可制备多种薄膜，不同功能的薄膜，还可沉积组分混合的混合物、化合物薄膜。磁控溅射等离子体阻抗低，从而导致了高放电电流，在约500V的电压下放电电流可从1A到100A（取决于阴极的长度）；成膜速率高，沉积速率变化范围可从1nm/s到10nm/s；成膜的一致性好，甚至是在数米长的阴极溅射的情况下，仍能保证膜层的一致性；基板温升低；溅射出来的粒子能量约为几十电子伏特，成膜较为致密，且膜/基结合较好；磁控溅射调节参数则可调谐薄膜性能；尤其适合大面积镀膜，沉积面积大，膜层比较均匀。
二、高熵合金的介绍
采用溅射法制备涂层，再采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和透射电子显微镜（TEM）等手段对其微观结构和化学成分进行了分析。高熵合金涂层和相应的氮化物涂层分别具有体心立方（BCC）和面心立方（FCC）结构。氮化层结构致密，且氮化层的相熵变化较大。同时，氮的引入导致了严重的晶格畸变，提高了高熵涂层的力学性能[1]。
