首页 期刊 表面技术 磁控溅射CoCrFeNi高熵合金薄膜的硬度和电阻率研究 【正文】

磁控溅射CoCrFeNi高熵合金薄膜的硬度和电阻率研究

作者:谈淑咏; 刘晓东; 霍文燚; 方峰; 杜兴; 皮锦红; 王章忠 南京工程学院材料科学与工程学院; 南京211167; 江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室; 南京211167; 东南大学材料科学与工程学院; 南京211189
磁控溅射   cocrfeni高熵合金薄膜   硬度   电阻率  

摘要:目的研究溅射功率对CoCrFeNi高熵合金薄膜硬度和电阻率的影响,期望获得同时具有高硬度和高电阻率的高熵合金薄膜,为其在电阻薄膜领域的应用提供实验基础。方法在不同溅射功率条件下(40、60、80、100 W),利用CoCr合金靶、Ni片和Fe片拼接成合金靶,采用磁控溅射法在硅基底表面沉积CoCrFeNi高熵合金薄膜。利用XRD分析薄膜相结构,通过SEM分析薄膜成分和形貌,利用显微硬度计测量薄膜硬度,采用双电测四点探针法测定薄膜电阻率。结果不同溅射功率下制备的CoCrFeNi薄膜均与基底结合良好,呈柱状生长模式,且合适的溅射功率有助于获得等摩尔比高熵合金薄膜。随着溅射功率由40 W升高至100 W,薄膜结晶性得到改善,形成简单的FCC相,(111)择优生长更加强烈,柱状生长愈加明显,晶粒尺寸增大,硬度和电阻率降低。结论溅射功率对CoCrFeNi薄膜组织和性能具有重要影响。当溅射功率为40 W时,CoCrFeNi薄膜同时具有最高硬度和最大电阻率,其值分别为940.5HV和336.5μΩ?cm。

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