HPPMS/DCMS共溅射制备Ti-Cu薄膜的结构及其性能研究的任务书任务书一、任务背景钛铜合金作为一种具有优良机械性能和较好生物相容性的材料，在医疗及航空等领域有广泛的应用前景。其中，钛铜合金的表面性能对其应用性能起着至关重要的作用。因此，钛铜合金表面处理技术的研究应用愈发显得重要。在钛铜合金表面处理技术中，利用物理气相沉积（PVD）制备多种合金薄膜已广泛应用于其表面的改性，其中用共溅射制备钛铜（Ti-Cu）薄膜具有制备方法简单、工艺窗口较大、成膜速度快、沉积温度低、薄膜优良的化学平面性等优点。为了更深一步了解和掌握共溅射制备Ti-Cu薄膜的结构与物性关系，本次研究将探索共溅射制备Ti-Cu薄膜的技术参数影响，并对其结构和性能进行研究。二、任务目的本次任务的目的，旨在通过共溅射制备Ti-Cu薄膜，探究制备过程中不同工艺参数（如：沉积压力、碳源含量、沉积时间等）对Ti-Cu合金的微观结构、物性和表面形貌的影响，从而为Ti-Cu合金表面改性提供更为准确的数据和理论基础。三、任务内容1.定制共溅射实验方案并确定优化工艺参数2.利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和电子探针微区分析（EPMA）等测试手段，分析采用不同工艺参数制备的Ti-Cu薄膜的微观结构及表面形貌，并确定影响薄膜结构和表面形貌的关键制备参数。3.测量采用不同工艺参数制备的Ti-Cu薄膜的力学性能、摩擦学性能和生物相容性，并分析影响薄膜性能的关键制备参数。4.根据制备得到的Ti-Cu薄膜，搭建相关性能测试系统，测试对Ti-Cu薄膜使用寿命的影响，并参考应用领域的需求对其进行相应的优化改进。四、任务保障1.保障制备需要的实验室及设备环境。2.保障进行实验所需的样品、试剂和实验器材的配备和准备。3.保障对相关测试及分析手段的使用和预算支持。4.保障任务的安全操作和人员培训。五、任务执行计划1.第一阶段：确定Ti-Cu薄膜的制备方法、工艺参数及测试手段的选择。并编写实验方案。任务时间：2周。2.第二阶段：根据实验方案进行样品制备及微观结构分析。任务时间：3周。3.第三阶段：测量Ti-Cu薄膜的力学、摩擦学、生物相容性，并分析制备工艺对其性能的影响。任务时间：3周。4.第四阶段：根据测试结果对Ti-Cu薄膜进行优化改进，并搭建性能测试系统对其使用寿命进行测试。任务时间：2周。5.第五阶段：整理实验结果，编写实验报告。任务时间：1周。六、任务执行人员1.主要执行人员：该项研究需要对材料表面改性、物理金属学等相关学科具有深入了解和经验的研究人员。2.协助执行人员：实验室技术人员。七、任务成果1.提供制备不同工艺参数下Ti-Cu合金的方法。2.提供制备不同工艺参数下Ti-Cu合金的微观结构及表面形貌的相关数据和分析。3.提供制备不同工艺参数下Ti-Cu合金的性能数据及分析。4.提交该项研究的报告及相应的出版物。