การเตรียมฟิล์มบางต้านการกัดกร่อนซึ่งเคลือบด้วยกระบวนการ PVD

Abstract

ฟิล์มบางไทเทเนียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ (TiAlN) เคลือบด้วยวิธีรีแอคตีฟโคสปัตเตอริง เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์การเคลือบ ได้แก่ อัตราไหลแก๊สไนโตรเจน และ กำลังไฟฟ้าของเป้าไทเทเนียมต่อโครงสร้างของฟิล์ม ทั้งนี้โครงสร้างผลึก ลักษณะพื้นผิว ความหนา ความหยาบผิว และองค์ประกอบธาตุ ศึกษาด้วยเทคนิค XRD, AFM, FE-SEM และ EDX ตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่าโครงสร้างของฟิล์มที่เคลือบได้แปรตามพารามิเตอร์ของการเคลือบ ฟิล์มที่เคลือบได้มีโครงสร้างผลึกของไทเทเนียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ระนาบ (111) และ (200) โดยมีไทเทเนียม อะลูมิเนียม และไนโตรเจน เป็นองค์ประกอบ ทั้งนี้ (1) กรณีแปรค่าอัตราไหลแก๊สไนโตรเจน พบว่า เมื่ออัตราไหลแก๊สไนโตรเจนเพิ่มขึ้น ขนาดผลึกมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 22.7 nm เป็น 33.4 nm ความหนาฟิล์มลดลงจาก 381 nm เป็น 131 nm ความหยาบผิวมีค่าในช่วง 1.8– 2.7 nm สาหรับ (2) กรณีแปรค่ากำลังไฟฟ้าของเป้าไทเทเนียม พบว่า เมื่อกำลังไฟฟ้าของเป้าไทเทเนียมเพิ่มขึ้นขนาดผลึกลดลงจาก 30.4 nm เป็น 33.4 nm ความหนาเพิ่มขึ้นจาก 79 nm เป็น 226 nm ส่วนความหยาบผิว มีค่าในช่วง 1.3 – 2.7 nm ทั้งนี้ฟิล์มไทเทเนียมอะลูมิเนียมไนไตรด์ที่เคลือบบนเหล็กแสดงสมบัติ การต้านการกัดกร่อนได้