脉冲持续时间对Ti纳米晶薄膜结构及性能的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第5期

论文作者：乔泳彭 蒋百灵 曹政 张冰

文章页码：1596 - 1600

关键词：脉冲持续时间;Ti纳米晶薄膜;微观结构;力学性能;

摘    要：采用大功率脉冲离子镀技术,通过调控单脉冲持续时间的方式,对所制备的纯金属细晶粒Ti薄膜的微观结构以及相关力学性能进行了对比研究。结果表明:在较小平均电流条件下,通过调控单脉冲持续时间T_on（占空比）可以获得较大峰值电流,并对薄膜的微观结构产生显著影响。薄膜的表面生长形貌表现为随着单脉冲持续时间的延长,颗粒间逐渐出现明显的孔隙,圆球状团聚生长的尺寸明显增大。截面生长形貌表现为随着脉冲持续时间的延长,发生由柱状形貌向树枝状形貌过渡,并产生大量的孔隙与缺陷,薄膜致密度明显下降。力学性能表现为随着脉冲持续时间的延长,薄膜的硬度与模量都呈现出先增大后大幅降低的变化趋势,且当单脉冲持续时间为4ms左右时,薄膜的硬度与模量存在最大值。