編號：CPJS05085
篇名：ZrN/TiSiN納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學性能研究
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) 力學性能 共格外延生長
機構(gòu)： [1]上海理工大學機械工程學院,上海200093; [2]上海理工大學材料科學與工程學院,上海200093; [3]中科院特種無機涂層重點實驗室,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ZrN/TiSiN納米多層膜的微觀結(jié)構(gòu)和力學性能的影響.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TiSiN 層厚度為0.7nm 時,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,遠超過ZrN單層膜.ZrN/TiSiN 納米多層膜的強化效果可由交變應(yīng)力場和模量差理論進行解釋.
