ZrN/TiSiN納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究

編號(hào)：CPJS05085

篇名：ZrN/TiSiN納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究

作者：鄭偉[1] ;李偉[2,3] ;孟佳[3] ;劉平[2] ;馬鳳倉[2] ;劉新寬[2] ;陳小紅[2] ;何代華[2]

關(guān)鍵詞：ZrN/TiSiN納米多層膜 微觀結(jié)構(gòu) 力學(xué)性能 共格外延生長

機(jī)構(gòu)： [1]上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,上海200093; [2]上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,上海200093; [3]中科院特種無機(jī)涂層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200050

摘要： 采用反應(yīng)磁控濺射的方法,利用Zr靶與Ti-Si復(fù)合靶成功制備了不同TiSiN 層厚度的ZrN/Ti-SiN 納米多層膜.利用X 射線衍射（XRD）、高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）和納米壓痕儀研究了不同TiSiN 層厚度對(duì)ZrN/TiSiN納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,ZrN/TiSiN 納米多層膜主要由面心立方的ZrN 相組成,隨著TiSiN 層厚度的增加,納米多層膜的結(jié)晶程度先增加后降低,其硬度和彈性模量也先升高后降低.當(dāng)TiSiN 層厚度為0.7nm 時(shí),納米多層膜具有最高的硬度和彈性模量,分別為28.7和301.1GPa,遠(yuǎn)超過ZrN單層膜.ZrN/TiSiN 納米多層膜的強(qiáng)化效果可由交變應(yīng)力場和模量差理論進(jìn)行解釋.