曲帅杰，郭朝乾，代明江，杨昭，林松盛，王迪，田甜，石倩

（1.中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083；2.广东省科学院新材料研究所 现代材料表面工程技术国家工程实验室 广东省现代表面工程技术重点实验室，广州 510651）

科技的飞速发展和工业生产需求的不断提高，对材料的服役性能有了更高的要求，在材料表面沉积高性能薄膜是提高材料性能、延长服役时间的重要途径，近年来受到广泛关注。作为真空镀膜技术中两大类别之一的物理气相沉积技术（Physical Vapor Deposition，PVD），是制备硬质薄膜的常用技术，并随着近年来薄膜技术和材料的飞速发展日趋完善。根据沉积机制的不同，物理气相沉积主要分为离子镀膜（Ion Plating）、真空蒸镀（Vapor Evaporation）、真空溅射镀膜（Vapor Sputtering）等。在此基础上，还出现了离子束增强沉积（Ion-beam Enhanced Deposition）等辅助沉积技术，进一步提高了薄膜质量[1-2]。电弧离子镀和磁控溅射是目前常用的两种薄膜制备方法。

电弧离子镀是基于电弧弧光放电原理，在一定真空度条件下，通过电弧产生的高热量将靶材蒸发，与气体粒子碰撞离化为高能粒子，并在基体上沉积成膜的镀膜方法[3]，具有高沉积速率、高离化率等优点[4-5]。但由于电弧能量过高，靶材中蒸发出的大液滴也混在等离子体中沉积成膜，导致薄膜均匀性降低，极大地降低了薄膜质量[6-7]。

磁控溅射技术是另一种典型的物理气相沉积技术，通过施加一定电场使气体产生辉光放电，在磁场作用下促进气体电离，撞击靶材表面，使靶材表面原子脱离靶材，并部分电离，通过在基体施加负偏压使电离粒子沉积到基体表面[8]。……