郭中正
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孙勇
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段永华
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彭明军
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吴大平
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朱雪婷
稀有金属材料与工程
以单晶硅和聚酰亚胺为衬底,用磁控溅射沉积调制周期λ=25～150 nm、调制比η=0.5～2的Cu/W纳米多层膜,用XRD、SEM、EDS、AFM、微力测试系统、纳米压痕仪和四探针法对多层膜微观结构、表面形貌和力学及电学性能进行研究.结果表明:λ和η显著影响多层膜结构和性能.多层膜Cu层和W层均为纳米晶结构,分别呈Cu(111)和W(110)择优取向.W(110)晶面间距减小且减幅与1/λ或η值呈正相关,Cu/W层间界面处存在扩散混合层.表面Cu层晶粒尺寸随Cu层厚增加而增大.裂纹萌生临界应变ε.总体上随λ增大或η减小而下降,屈服强度σ0.2、显微硬度H和电阻率p总体上均与λ或η呈负相关.因Cu层和W层厚度随λ或η的变化而改变,相应地改变了Cu层晶粒度及其晶界密度、W层体积分数和Cu/W层间界面数量,使位错运动能力及电子散射效应变化,最终改变Cu/W纳米多层膜性能.
关键词:
Cu/W纳米多层膜
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调制周期
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调制比
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屈服强度
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电阻率
肖娜
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杜菲菲
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杨波
材料与冶金学报
采用反应磁控溅射的方法在Ti6Al4V基板上沉积(TiN/Ti)n多层膜,交替沉积Ti层和TiN层,以通入/关闭氮气实现对TiN含量的控制.共溅射10层,每层TiN膜和Ti膜的厚度之和即调制周期不变,二者之间的厚度比即调制比分别为1:9、1:5、1:3和1:2.利用XRD、SEM分别研究了薄膜的微观结构和表面形貌,利用显微硬度仪和划痕仪测量了薄膜的硬度和膜基结合力.研究结果表明:随着调制比的增大,TiN(200)逐渐消失,出现Ti2N等新相;硬度、结合力有明显增大的趋势,与单层膜相比,多层膜的硬度和结合力最多分别增加250 HV和22 N.
关键词:
反应磁控溅射
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TiN/Ti
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调制比
,
结合力
