物理学报
物理學報
물이학보
2005年
8期
3774-3779
,共6页
孔明%胡晓萍%董云杉%李戈扬%顾明元
孔明%鬍曉萍%董雲杉%李戈颺%顧明元
공명%호효평%동운삼%리과양%고명원
Ti-Si-N复合膜%界面相%微结构%超硬效应
Ti-Si-N複閤膜%界麵相%微結構%超硬效應
Ti-Si-N복합막%계면상%미결구%초경효응
为了揭示Ti-Si-N复合膜中Si3N4界面相的存在方式及其对薄膜力学性能的影响,采用x射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、俄歇电子能谱仪和显微硬度仪对比研究了磁控溅射Ti-Si-N复合膜和TiN/Si3N4多层膜的微结构和力学性能.实验结果表明,Ti-Si-N复合膜均形成了Si3N4界面相包裹TiN纳米晶粒的微结构.其中低Si含量的Ti-Si-N复合膜中Si3N4界面相的厚度小于1nm,且以晶体态存在,薄膜呈现高硬度.而高Si含量的Ti-Si-N复合膜中的Si3N4界面相以非晶态存在,薄膜的硬度也相应降低.显然,Ti-Si-N复合膜中Si3N4界面相以晶体态形式存在是薄膜获得高硬度的重要微结构特征,其强化机制可能与多层膜的超硬效应是相同的.
為瞭揭示Ti-Si-N複閤膜中Si3N4界麵相的存在方式及其對薄膜力學性能的影響,採用x射線衍射儀、高分辨透射電子顯微鏡、俄歇電子能譜儀和顯微硬度儀對比研究瞭磁控濺射Ti-Si-N複閤膜和TiN/Si3N4多層膜的微結構和力學性能.實驗結果錶明,Ti-Si-N複閤膜均形成瞭Si3N4界麵相包裹TiN納米晶粒的微結構.其中低Si含量的Ti-Si-N複閤膜中Si3N4界麵相的厚度小于1nm,且以晶體態存在,薄膜呈現高硬度.而高Si含量的Ti-Si-N複閤膜中的Si3N4界麵相以非晶態存在,薄膜的硬度也相應降低.顯然,Ti-Si-N複閤膜中Si3N4界麵相以晶體態形式存在是薄膜穫得高硬度的重要微結構特徵,其彊化機製可能與多層膜的超硬效應是相同的.
위료게시Ti-Si-N복합막중Si3N4계면상적존재방식급기대박막역학성능적영향,채용x사선연사의、고분변투사전자현미경、아헐전자능보의화현미경도의대비연구료자공천사Ti-Si-N복합막화TiN/Si3N4다층막적미결구화역학성능.실험결과표명,Ti-Si-N복합막균형성료Si3N4계면상포과TiN납미정립적미결구.기중저Si함량적Ti-Si-N복합막중Si3N4계면상적후도소우1nm,차이정체태존재,박막정현고경도.이고Si함량적Ti-Si-N복합막중적Si3N4계면상이비정태존재,박막적경도야상응강저.현연,Ti-Si-N복합막중Si3N4계면상이정체태형식존재시박막획득고경도적중요미결구특정,기강화궤제가능여다층막적초경효응시상동적.
