TaN单层及Ta/TaN不同调制周期多层薄膜力学性能研究(英文)
来源期刊:稀有金属材料与工程2013年第S2期
论文作者:刘星 马国佳 张林 孙刚 段玉平 刘顺华
文章页码:115 - 119
关键词:单层TaN薄膜;Ta/TaN多层薄膜;调制周期;力学性能;
摘 要:单层TaN薄膜及由柔性Ta及硬TaN层组成的多层Ta/TaN薄膜通过ECR增强直流磁控溅射在不锈钢基体上制备,所有的TaN及Ta/TaN薄膜均制备200 min。薄膜厚度及薄膜的截面形貌通过扫描电镜观测,化学结构通过XRD测试,硬度,模量,塑性及结合力分别通过纳米压痕及划痕实验进行测定。结果表明,TaN择优取向为六方(110),(300),Ta层为(110),(300)。单层TaN展现最高硬度,接近40GPa,但结合力较低。5周期的多层薄膜呈现了较高的硬度,最好的塑性及结合力。证明合适的调制周期及层数可以有效地提高薄膜的力学性能,包括硬度,塑性及结合力。
刘星1,2,马国佳1,2,张林1,2,孙刚2,段玉平1,刘顺华2
1. 大连理工大学2. 北京航空制造工程研究所
摘 要:单层TaN薄膜及由柔性Ta及硬TaN层组成的多层Ta/TaN薄膜通过ECR增强直流磁控溅射在不锈钢基体上制备,所有的TaN及Ta/TaN薄膜均制备200 min。薄膜厚度及薄膜的截面形貌通过扫描电镜观测,化学结构通过XRD测试,硬度,模量,塑性及结合力分别通过纳米压痕及划痕实验进行测定。结果表明,TaN择优取向为六方(110),(300),Ta层为(110),(300)。单层TaN展现最高硬度,接近40GPa,但结合力较低。5周期的多层薄膜呈现了较高的硬度,最好的塑性及结合力。证明合适的调制周期及层数可以有效地提高薄膜的力学性能,包括硬度,塑性及结合力。
关键词:单层TaN薄膜;Ta/TaN多层薄膜;调制周期;力学性能;