本文關(guān)鍵詞：NbSiN納米復(fù)合膜的顯微結(jié)構(gòu)、超硬效應(yīng)和機(jī)理的研究

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【摘要】：采用NbSi復(fù)合靶,通過調(diào)節(jié)Nb與Si的比例,利用磁控濺射射頻工藝,在單晶硅片上沉積不同Si含量的NbSiN納米復(fù)合膜。利用X射線衍射儀、納米壓痕儀和高分辨透射電鏡等,研究了Si含量對(duì)NbSiN納米復(fù)合膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著薄膜中Si含量的增加,其結(jié)晶程度先升高,然后降低,硬度和彈性模量先增加后降低,當(dāng)n(Si):n(Nb)=5:20時(shí),NbSiN薄膜硬度和彈性模量均達(dá)到最大值33.6和297.2 GPa。微觀組織觀察表明,此時(shí)NbSiN薄膜內(nèi)部形成Si_3N_4界面相包裹NbN納米晶粒的納米復(fù)合結(jié)構(gòu),Si_3N_4界面相呈結(jié)晶態(tài)協(xié)調(diào)相臨NbN納米晶粒間的位向差,并與NbN納米晶粒之間形成共格外延生長,其微結(jié)構(gòu)可用nc-NbN/c-Si_3N_4模型來表示,表明其超硬效應(yīng)源于NbN基體相和Si_3N_4界面相之間形成的共格外延生長界面。
【作者單位】： 上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： NbSiN納米復(fù)合膜 顯微結(jié)構(gòu) 超硬效應(yīng) 強(qiáng)化機(jī)制
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51471110)
【分類號(hào)】：TB383.2
【正文快照】： 納米結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜近幾年已被國內(nèi)外許多學(xué)者研究,所謂納米復(fù)合膜是由兩種材料形成,界面相 (interfacial phase )包裹著基體相(matrix phase )的一種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的薄膜。李世直等[1]早在1992年就報(bào)道了一種由互不相溶的TiN相和Si3N4相組成的TiSiN復(fù)合膜,該薄膜具有很高的硬

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本文編號(hào)：1006227