调制周期对ZrB_2/WNx纳米多层膜的机械性能和结构的影响

作     者：刘广庆 刘孟寅 龚杰 孙延东 李德军 LIU Guang-qing;LIU Meng-yin;GONG Jie;SUN Yan-dong;LI De-jun

作者机构：天津师范大学物理与电子信息学院天津300387 

基　　金：国家自然科学基金(50872094) 天津市应用基础及前沿技术研究计划重点项目"以硼化物为主要单质材料的超硬纳米多层强化膜设计与制备"(2010) 天津市科技计划国际合作项目(07ZCGHHZ01500)联合资助 

出 版 物：《真空》 (Vacuum)

年 卷 期：2010年第47卷第5期

页      码：31-34页

摘      要：本文利用高真空离子束辅助沉积系统(IBAD)在室温下制备了ZrB2、WNx和一系列ZrB2/WNx纳米多层膜,利用XRD、SEM、XP-2台阶仪、纳米力学测试系统表征了薄膜的微结构和机械性能,分析了调制周期对薄膜结构与机械性能的影响。结果表明:ZrB2具有典型的六角相及WNx为六方与立方混合相结构,ZrB2/WNx的多层膜则呈现多晶结构。所有多层膜的纳米硬度与弹性模量值都高于两种个体单层膜材料值。当调制周期Λ=9.6 nm,轰击能量为200 eV时,ZrB2/WNx的多层膜显示出最高的硬度(30.2 GPa)和弹性模量,内应力和划痕测试等机械性能也取得较好的结果。

主 题 词：离子辅助沉积 ZrB2/WNx纳米多层膜 硬度 调制周期 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.13385/j.cnki.vacuum.2010.05.004

馆 藏 号：203296744...