金属学报
金屬學報
금속학보
ACTA METALLURGICA SINICA
2008年
2期
193-197
,共5页
黄碧龙%吴昕蔚%孔明%李戈扬
黃碧龍%吳昕蔚%孔明%李戈颺
황벽룡%오흔위%공명%리과양
TiN/AlON纳米多层膜%外延生长%非晶晶化%显微硬度%反应磁控溅射
TiN/AlON納米多層膜%外延生長%非晶晶化%顯微硬度%反應磁控濺射
TiN/AlON납미다층막%외연생장%비정정화%현미경도%반응자공천사
采用Ti靶和Al2O3靶在Ar、 N2混合气氛中进行反应磁控溅射的方法,制备了一系列不同AlON层厚度的TiN/AlON纳米多层膜,利用EDS、XRD、HRTEM和微力学探针研究了AlON的形成条件以及AlON调制层厚的改变对多层膜生长方式和显微硬度的影响.结果表明,在Ar、N2混合气氛中对Al2O3进行溅射,N原子会部分取代Al2O3中的O原子,形成非晶态的AlON化合物.在TiN/AION纳米多层膜中,由于TiN晶体层的模板效应,AlON层在厚度小于0.6 nm时被强制晶化并与TiN形成共格外延生长结构,多层膜显示出最高硬度达40.5 Gpa的超硬效应;进一步增加AlON的层厚,其生长模式由晶态向非晶态转变,破坏了多层膜的共格外延生长结构,多层膜的硬度随之降低.
採用Ti靶和Al2O3靶在Ar、 N2混閤氣氛中進行反應磁控濺射的方法,製備瞭一繫列不同AlON層厚度的TiN/AlON納米多層膜,利用EDS、XRD、HRTEM和微力學探針研究瞭AlON的形成條件以及AlON調製層厚的改變對多層膜生長方式和顯微硬度的影響.結果錶明,在Ar、N2混閤氣氛中對Al2O3進行濺射,N原子會部分取代Al2O3中的O原子,形成非晶態的AlON化閤物.在TiN/AION納米多層膜中,由于TiN晶體層的模闆效應,AlON層在厚度小于0.6 nm時被彊製晶化併與TiN形成共格外延生長結構,多層膜顯示齣最高硬度達40.5 Gpa的超硬效應;進一步增加AlON的層厚,其生長模式由晶態嚮非晶態轉變,破壞瞭多層膜的共格外延生長結構,多層膜的硬度隨之降低.
채용Ti파화Al2O3파재Ar、 N2혼합기분중진행반응자공천사적방법,제비료일계렬불동AlON층후도적TiN/AlON납미다층막,이용EDS、XRD、HRTEM화미역학탐침연구료AlON적형성조건이급AlON조제층후적개변대다층막생장방식화현미경도적영향.결과표명,재Ar、N2혼합기분중대Al2O3진행천사,N원자회부분취대Al2O3중적O원자,형성비정태적AlON화합물.재TiN/AION납미다층막중,유우TiN정체층적모판효응,AlON층재후도소우0.6 nm시피강제정화병여TiN형성공격외연생장결구,다층막현시출최고경도체40.5 Gpa적초경효응;진일보증가AlON적층후,기생장모식유정태향비정태전변,파배료다층막적공격외연생장결구,다층막적경도수지강저.
