本文關(guān)鍵詞：電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)Ti納米晶薄膜生長(zhǎng)模式及性能的影響　出處：《稀有金屬材料與工程》2017年11期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用強(qiáng)脈沖電場(chǎng)條件下物理氣相沉積的方法,通過(guò)大幅提高脈沖峰值電流的方式,獲得晶粒尺寸細(xì)小的Ti納米晶薄膜,并依次對(duì)薄膜的生長(zhǎng)模式及相關(guān)性能進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明:較大的峰值電流可以獲得晶粒尺寸細(xì)小的Ti納米晶薄膜,但峰值電流的增大不能改變薄膜內(nèi)晶體以Ti(100)晶面擇優(yōu)生長(zhǎng)。薄膜的表面生長(zhǎng)形貌表現(xiàn)為隨峰值電流的增大,顆粒間隙大幅降低、粒子團(tuán)聚尺寸增大、整體呈現(xiàn)圓球狀緊密生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。截面生長(zhǎng)形貌表現(xiàn)為隨峰值電流的增大逐漸由纖維狀向柱狀形貌過(guò)渡,并有效降低薄膜的內(nèi)部缺陷,致密度顯著提高。力學(xué)性能表現(xiàn)為隨峰值電流的增大,薄膜的硬度、模量都呈現(xiàn)出先增大后減小的變化趨勢(shì),且當(dāng)峰值電流增大到30~45 A之間時(shí),Ti薄膜的硬度與模量存在最大值。
[Abstract]:The Ti nanocrystalline thin films with fine grain size were obtained by using the method of physical vapor deposition under the condition of strong pulse electric field and by greatly increasing the pulse peak current. The growth patterns and properties of the thin films were studied in turn. The results show that the thin Ti nanocrystalline thin films with fine grain size can be obtained with larger peak current. However, the increase of peak current can not change the preferential growth of the crystal in Ti-100) plane. The surface morphology of the film shows that with the increase of peak current, the particle gap decreases significantly. The particle agglomeration size increases, the whole presents the structure of spherical compact growth. The cross-section growth morphology is gradually transition from fibrous to columnar with the increase of peak current, and effectively reduces the internal defects of the film. The mechanical properties show that the hardness and modulus of the films increase first and then decrease with the increase of peak current, and when the peak current increases to 30 ~ 45A, the hardness and modulus of the films increase. The hardness and modulus of Ti film are maximum.
【作者單位】： 西安理工大學(xué);南京工業(yè)大學(xué);南昌大學(xué);
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(52171144)
【分類號(hào)】：TB383.2
【正文快照】： Ti基(Ti N,Ti C,Ti Al N等)薄膜材料因其在生長(zhǎng)過(guò)程中易于形成尺寸較粗大的柱狀晶,同時(shí)具有較高的硬度與較強(qiáng)的膜基結(jié)合力使其在機(jī)械加工與生產(chǎn)領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用[1],但高硬度的同時(shí)由于成分混雜也導(dǎo)致薄膜材料具有較高的內(nèi)應(yīng)力,使得薄膜在受到較大的外界載荷時(shí)容易產(chǎn)生

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本文編號(hào)：1406042