納米金屬多層膜材料由于其優(yōu)異的力學(xué)和物理性能,已成為目前高性能微元器件、微機(jī)電系統(tǒng)的核心材料體系,其在復(fù)雜的微加工制備、服役過程中的變形與損傷行為是導(dǎo)致系統(tǒng)失效的關(guān)鍵因素。然而,大多關(guān)于納米金屬多層膜材料力學(xué)性能的研究往往只側(cè)重于材料中最典型的界面,而忽略了其他結(jié)構(gòu)/類型的界面。本論文選取交替疊層軋制制備的Cu/V納米多層膜,利用透射電子顯微鏡和能譜分析系統(tǒng)地研究了其界面結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了 Cu/V納米多層膜中的界面過渡區(qū)并揭示了其形成機(jī)制;在此基礎(chǔ)上,利用原位納米力學(xué)測(cè)試技術(shù)系統(tǒng)研究了不同種類界面對(duì)于Cu/V納米多層膜形變和斷裂行為的影響。本論文主要研究?jī)?nèi)容如下:利用交替疊層軋制的方式制備了平均層厚為80納米、層厚比為1的Cu/V納米多層膜材料。顯微結(jié)構(gòu)表征表明,該多層膜中存在著兩種主要的界面。第一種界面元素區(qū)分明顯、界面平直,稱為平直界面(或平直界面)。界面兩側(cè)典型的取向關(guān)系為[110]Cu‖[111]V,此晶體學(xué)取向決定了界面兩側(cè)滑移系連續(xù)性較好。第二種界面為厚度約5.2納米、長(zhǎng)度占界面總長(zhǎng)度百分之三十的界面過渡區(qū),其典型的界面結(jié)構(gòu)是[130]Cu ‖[001]ITZ ‖[110]V。...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 納米金屬多層膜概述
    1.2 納米金屬多層膜的力學(xué)性能
        1.2.1 納米金屬多層膜的強(qiáng)度
        1.2.2 納米金屬多層膜的彈性模量
        1.2.3 納米金屬多層膜的斷裂行為
    1.3 納米金屬多層膜的界面結(jié)構(gòu)
        1.3.1 共格、半共格與非共格界面
        1.3.2 透明界面與模糊界面
        1.3.3 非典型界面
        1.3.4 界面結(jié)構(gòu)對(duì)納米金屬多層膜力學(xué)性能的影響
    1.4 選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法
    2.1 銅/釩納米多層膜的制備
    2.2 聚焦離子束加工
    2.3 透射電子顯微鏡設(shè)備介紹
    2.4 原位力學(xué)樣品桿及測(cè)試系統(tǒng)
    2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備列表
第三章 疊層軋制銅/釩納米多層膜的界面結(jié)構(gòu)表征
    3.1 引言
    3.2 研究方法
        3.2.1 試樣制備
        3.2.2 透射電子顯微鏡表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 討論
    3.5 本章小結(jié)
第四章 界面結(jié)構(gòu)對(duì)銅/釩金屬多層膜變形行為的影響
    4.1 引言
    4.2 原位實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.4 討論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要研究成果
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他成果



本文編號(hào)：3816108