Abstract
本研究以中空陰極放電式電漿離子鍍著氮化鈦薄膜於商用 304不鏽鋼基板上. 茲因電漿環境中的蒸發源高離化率, 使離子衝擊發揮其離子束混合與輻射強化擴散的作用, 致氮化鈦薄膜呈現毫微結構型態, 並擁有頗寬的擬界面擴散層; 此一結構特性讓其在機械性質上有較為優異的表現.其機械性質 -硬度由實驗結果發現隨覆膜表層的毫微晶粒量增加, 晶粒增大反而降低, 且與覆膜緻密性成正比.至於其機械性質 -附著性則與界面擴散層寬度成正比, 此一擴散層寬度隨基板初溫與鍍著時間的增加而遞增.此覆膜對基板的保護作用 -腐蝕抗性, 由 500小時的鹽水噴霧試驗測試結果顯示與覆膜的緻密性相關, 及當其堆疊因子大於0.9時, 在測試環境下擁有頗佳的腐蝕抗性,若其緻密性降低到堆疊因子小於0.8時, 則往往有腐蝕現象發生.本實驗之鍍膜試片經測試得其最適化製程條件為: 基板初溫Ts=288?300 度C, 基板負偏壓 Vs=-40V~-80V 及氮氣分壓 PN2>1.3mTorr, 此覆膜擁有頗佳之附著性, 腐蝕抗性及硬度至少大於1750 Kg/mm2.