Ti/Al纳米多层膜的表征和力学行为研究

来源期刊：兵器材料科学与工程2020年第5期

论文作者：安敏荣 韩茜婷 邓琼 傅育萌 刘晨

文章页码：49 - 54

关键词：Ti/Al纳米多层膜;微观形貌分析;力学行为;

摘    要：用磁控溅射法制备5种调制周期且单层厚度相等的Ti/Al纳米多层膜。用XRD、SEM和TEM对多层膜晶体取向、表面形貌和截面形貌进行表征分析,并通过纳米压痕法测试不同调制结构的Ti/Al纳米多层膜硬度和模量,以探究调制周期对多层膜力学行为的影响。结果表明:随厚度增加,表面粗糙度增加,截面更平整均匀。Ti、Al原子倾向于沿密排面择优沉积,且多层膜结构随层厚的增加呈多晶趋势。在小厚度纳米多层膜中发现FCC-Ti结构,这是由晶体的外延生长导致;单层厚度显著影响Ti/Al纳米多层膜的力学性能;多层膜的压入硬度随厚度减小而增大,并服从Hall-Petch规律;随层厚减小,Ti/Al纳米多层膜的压入模量先增大后减小,这主要与半共格界面上的失配位错密度改变有关。