VC/Ni纳米叠层薄膜的制备及力学性能

周小军^1,2，易健宏¹，倪成林^1,2，徐成竹¹，黄峰²，张学东³，徐英³

1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室3. 贵州新安航空机械有限责任公司

摘 要：采用中频脉冲磁控溅射双靶交替沉积,制备了调制周期为4nm,12nm和88nm的VC/Ni纳米叠层薄膜以及纯VC薄膜。利用XRD和SEM对薄膜结构进行分析,并通过纳米压痕和维氏压痕对薄膜的硬度、模量以及韧性进行了表征。结果表明:双靶交替沉积制备的VC/Ni纳米叠层薄膜界面清晰、薄膜生长比较致密;三种周期的叠层薄膜硬度均为20GPa,与纯VC薄膜相比韧性得到了明显的改善;随着调制周期的增加,发现VC/Ni纳米叠层薄膜的硬度先增大后减小,韧性先降低,后提高,存在一个性能转折的临界周期。

关键词：磁控溅射交替沉积;VC/Ni;纳米叠层;调制周期;韧性;