调制比对TC4/ZrB_2多层膜结构和机械性能的影响

作     者：聂宇尧 董磊 李德军 NIE Yuyao;DONG Lei;LI Dejun

作者机构：天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 天津师范大学天津储能材料表面技术国际联合研究中心天津300387 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2015AA034702) 国家自然科学基金资助项目(51472180) 天津市自然科学基金资助项目(15JCQNJC42500) 

出 版 物：《天津师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tianjin Normal University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2018年第38卷第1期

页      码：14-19页

摘      要：为研究不同调制比对TC4/ZrB_2(tTC4∶tZrB_2)纳米多层膜结构和机械性能的影响,采用磁控溅射镀膜技术在Si基底上设计制备了一系列具有不同调制比(tTC4∶tZrB_2)的TC4/ZrB_2纳米多层薄膜,利用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕系统对多层膜的晶体结构、断面形貌、硬度、弹性模量和膜基结合情况进行测量,并通过退火处理对多层膜的热稳定性进行分析.结果表明:界面的扩散和畸变抑制了两调制层的结晶生长,使多层膜呈非晶结构.在tTC4∶tZrB_2为1∶5时,多层膜的硬度和弹性模量均达到最大,分别为22.40 GPa和263.11 GPa.在550℃退火后,多层膜硬度增加约2.6GPa.分析认为,两材料的模量差和界面处形成的交变应力场强化了材料的硬度,而混合界面的存在增强了多层膜的高温稳定性能.

主 题 词：磁控溅射 TC4/ZrB2纳米多层膜 界面 高温稳定性 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.19638/j.issn1671-1114.20180104

馆 藏 号：203283229...