非晶合金薄膜中原子之间有较强的键合,甚至一些非晶合金中原子键合比晶态合金强很多,且原子排列方式长程无序短程有序,没有晶界、位错等缺陷。这些结构特征非晶合金在许多性能方面表现比晶态合金更加优异,例如更高的强度、硬度、耐磨耐腐蚀性、磁性、电学性能等,因此受到各界青睐。磁控溅射因制备薄膜高效、薄膜制备精确可控且成膜均匀以及操作简单、制备过程低温等优点成为发展最成熟的镀膜方法之一,因此本文采用直流磁控溅射法制备耐蚀性非晶合金薄膜。本文采用非晶形成能力较高的Zr₅₅Al₁₀Ni₅Cu₃₀合金为靶材,以D36钢为基底制备不同参数水平下的合金薄膜。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对所有制备得到的薄膜样品进行物相结构、薄膜上表面及横断面微观形貌、表面粗糙度等的表征。采用硬度计、纳米划痕测试以及电化学测试等手段对不同参数下得到的薄膜样品的显微硬度、膜基结合力以及耐蚀性等性能。性能表征结果显示,本实验所有条件下制备的薄膜均为非晶态合金薄膜,由于非晶态的亚稳定特征,晶化倾向随着溅射时间延长、基底温度升高和功率增大呈现增强的趋势。薄膜是由一些不规则球状颗粒组成的,且颗粒的尺寸随着沉积时间延长、功率增大和基底温度升高逐渐变大,同表面粗糙度值变化趋势相同。薄膜横断面的形貌受到Ar气气压的影响呈现出从光滑无特征结构到典型柱状结构的变化,且分段制备薄膜的厚度、形貌等显示与沉积时间相符。对不同溅射条件下制备得到的薄膜样品进行性能测试,显微硬度结果显示薄膜样品的硬度是随着沉积时间延长和功率增大而增大的,且所有样品的硬度值均高于基底。纳米划痕测试得到不同参数下薄膜样品的划痕测试曲线和划痕光镜图,结果显示临界载荷Lc受到基底温度和溅射功率影响最大。随着基底温度升高溅射原子向基底内部扩散程度加深,结合强度提高两倍;溅射功率增大导致溅射原子能量高进入基底内部的程度加深,膜基结合更加牢固。电化学测试结果显示,相同条件下功率越大则耐蚀性越强;沉积时间越长,薄膜耐蚀性越好;基底温度升高对薄膜耐蚀性的提高也有一定促进作用。测试表明,薄膜结构越致密,厚度越厚、结合强度越高则耐蚀性越好。