通過(guò)直流磁控濺射方法制備出四個(gè)不同厚度的納米Ti薄膜,并分別采用納米壓痕儀、電子薄膜應(yīng)力分布測(cè)試儀研究了Ti薄膜的力學(xué)性能和殘余應(yīng)力大小,結(jié)合分形維數(shù)方法和原子力顯微鏡對(duì)薄膜表面粗糙度和表面形貌進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨Ti薄膜厚度的增加,薄膜晶粒尺寸逐漸增大,表面粗糙度和殘余應(yīng)力值隨厚度的增加先增大后減小,而Ti薄膜彈性模量和硬度隨薄膜厚度增加呈現(xiàn)出先減小隨后增大的趨勢(shì)。當(dāng)薄膜厚度為600,2400,3600nm時(shí)薄膜中存在殘余壓應(yīng)力,厚度為1200nm時(shí)存在殘余拉應(yīng)力,薄膜中殘余應(yīng)力分布最為均勻,但此時(shí)薄膜具有較低的硬度和彈性模量值。分析得出Ti薄膜中存在殘余拉應(yīng)力會(huì)使薄膜硬度和彈性模量值變小,殘余壓應(yīng)力反之。
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作者
王海斗;董美伶;崔秀芳;邢志國(guó);朱麗娜;劉金娜.
期刊
材料工程,43:11,50-56(2015)
年份