CAJ | 학술논문

采用反应磁控溅射技术制备了一系列具有不同调制周期的VN/(Ti,Al) N纳米多层膜.利用高分辨透射电子显微镜、X-射线衍射仪和微力学探针表征了纳米多层膜的微结构和力学性能,从而研究其微结构与力学性能之间的关系.结果表明,小调制周期时,VN/(Ti,Al) N纳米多层膜沿薄膜生长方向呈现出具有面心立方(111)晶面择优取向的共格外延生长结构.由于存在晶格错配,在共格界面作用下,VN和(Ti,Al)N调制层分别受到拉、压应力,在多层膜中产生以调制周期为周期的交变应力场.这种应力场大大阻碍了薄膜中位错穿过界面的运动,从而导致薄膜产生硬度和弹性模量异常升高的超硬效应,并在调制周期为5.6 nm时,达到硬度和弹性模量的最高值38.4GPa和421 GPa.进一步增加调制周期,两调制层之间产生非共格界面,破坏了薄膜中的交变应力场,薄膜的硬度和弹性模量也随之降低.
채용반응자공천사기술제비료일계렬구유불동조제주기적VN/(Ti,Al) N납미다층막.이용고분변투사전자현미경、X-사선연사의화미역학탐침표정료납미다층막적미결구화역학성능,종이연구기미결구여역학성능지간적관계.결과표명,소조제주기시,VN/(Ti,Al) N납미다층막연박막생장방향정현출구유면심립방(111)정면택우취향적공격외연생장결구.유우존재정격착배,재공격계면작용하,VN화(Ti,Al)N조제층분별수도랍、압응력,재다층막중산생이조제주기위주기적교변응력장.저충응력장대대조애료박막중위착천과계면적운동,종이도치박막산생경도화탄성모량이상승고적초경효응,병재조제주기위5.6 nm시,체도경도화탄성모량적최고치38.4GPa화421 GPa.진일보증가조제주기,량조제층지간산생비공격계면,파배료박막중적교변응력장,박막적경도화탄성모량야수지강저.