摘要大功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）是一种新颖的物理气相沉积（PVD）技术。HiPIMS是一种低温工艺，可提供附着力强的涂层，更高质量的薄膜和无液滴沉积。通过在短脉冲期间向目标输入高功率，它可提供增强的气体离解和高度电离的等离子体。因此，靶材料不仅在沉积过程中被溅射而且被电离。在这项研究中，使用单极性模式HiPIMS工艺沉积了TiN薄膜。氮气用作反应气体，与Ar气一起沉积TiN。通过将占空比从2％更改为10％以具有208至1064 W / cm2的峰值功率密度来研究TiN膜的沉积。在低占空比下可获得高峰值功率密度。还沉积了直流磁控溅射的TiN薄膜（占空比= 100％）用于比较。我们证明，HiPIMS沉积的TiN薄膜在低占空比下表现出更致密的结构和更光滑的表面。还发现在低占空比下强烈的离子轰击使膜结构及其机械性能恶化。以4.5％的占空比进行适度的离子轰击可获得最高的（111）/（200）强度比和最高的Ti N键合量。这导致膜具有最高的硬度，弹性模量和最高的耐腐蚀性，分别为29.3 GPa，388.2 GPa和1.56E + 06（Ω/ cm2）。但是，在所得的膜中发现了氧气。我们证明，HiPIMS沉积的TiN薄膜在低占空比下表现出更致密的结构和更光滑的表面。还发现在低占空比下强烈的离子轰击使膜结构及其机械性能恶化。以4.5％的占空比进行适度的离子轰击可获得最高的（111）/（200）强度比和最高的Ti N键合量。这导致膜具有最高的硬度，弹性模量和最高的耐腐蚀性，分别为29.3 GPa，388.2 GPa和1.56E + 06（Ω/ cm2）。但是，在所得的膜中发现了氧气。我们证明，HiPIMS沉积的TiN薄膜在低占空比下表现出更致密的结构和更光滑的表面。还发现在低占空比下强烈的离子轰击使膜结构及其机械性能恶化。以4.5％的占空比进行适度的离子轰击可获得最高的（111）/（200）强度比和最高的Ti N键合量。这导致膜具有最高的硬度，弹性模量和最高的耐腐蚀性，分别为29.3 GPa，388.2 GPa和1.56E + 06（Ω/ cm2）。但是，在所得的膜中发现了氧气。5％给出最高的（111）/（200）强度比和最高的Ti N结合量。这导致膜具有最高的硬度，弹性模量和最高的耐腐蚀性，分别为29.3 GPa，388.2 GPa和1.56E + 06（Ω/ cm2）。但是，在所得的膜中发现了氧气。5％给出最高的（111）/（200）强度比和最高的Ti N结合量。这导致膜具有最高的硬度，弹性模量和最高的耐腐蚀性，分别为29.3 GPa，388.2 GPa和1.56E + 06（Ω/ cm2）。但是，在所得的膜中发现了氧气。



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