首页 期刊 金属学报 调制结构对TiN/TaN多层膜的生长行为及力学性能的影响 【正文】

调制结构对TiN/TaN多层膜的生长行为及力学性能的影响

作者:赵阳; 王娟; 徐晓明; 张庆瑜 大连理工大学三束材料改性国家重点实验室; 大连116024
生长行为   结构特征   力学特性  

摘要:利用反应磁控溅射方法,制备了调制周期相同而调制比不同的TiN/TaN多层膜.利用XRD,HRTEM和纳米压痕仪分别对多层膜的结构、微观状态和力学性能进行了系统研究.结果表明:调制结构不仅改变多层膜的生长速率,而且能导致多层膜择优生长取向的变化;界面应力的存在使得薄膜生长速率随沉积层厚度的增加而下降;在TiN/TaN多层膜中存在着各自独立外延生长的[111]和[100]两种取向的调制结构,且具有不同的调制周期;调制周期为6nm左右的TiN/TaN多层膜的硬度与弹性模量分别提高约50%与30%;在调制比为3:1时,硬度最大值为34.2GPa,弹性模量为344.9GPa;根据结构和力学性能的分析结果,讨论了TiN/TaN多层膜的硬化机制.

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