基于等模量假设的软金属薄膜本征模量的纳米压入评定
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年第10期
论文作者：蒋庄德 王海容 周向阳
关键词：纳米压入; 软金属薄膜; 力学性能; 弹性模量; 铜;
摘 要：对等离子法制备的400 nm厚Cu膜-Si(100)基底系统(退火温度为300 ℃)进行了纳米压入实验,目的是寻找一种可靠的软金属薄膜本征模量的评定方法.研究结果表明:基于等模量假设的计算方法可以有效避免材料堆积行为和最小化基底效应对薄膜弹性模量评定的显著影响.结合使用连续刚度测试(CSM)技术,Oliver-Pharr分析法中材料蠕变及热漂移行为的误差影响因素也被消除.利用这种方法得到的Cu膜弹性模量为(92.2±1.8)GPa,和文献值符合较好.与通用的利用数学模型从复合模量中分离出薄膜模量的方法相比,这种方法更为准确和简便.
蒋庄德1，王海容1，周向阳1
(1.西安交通大学精密工程研究所,陕西,西安,710049;
2.机械制造系统工程国家重点实验室,陕西,西安,710049)
摘要:对等离子法制备的400 nm厚Cu膜-Si(100)基底系统(退火温度为300 ℃)进行了纳米压入实验,目的是寻找一种可靠的软金属薄膜本征模量的评定方法.研究结果表明:基于等模量假设的计算方法可以有效避免材料堆积行为和最小化基底效应对薄膜弹性模量评定的显著影响.结合使用连续刚度测试(CSM)技术,Oliver-Pharr分析法中材料蠕变及热漂移行为的误差影响因素也被消除.利用这种方法得到的Cu膜弹性模量为(92.2±1.8)GPa,和文献值符合较好.与通用的利用数学模型从复合模量中分离出薄膜模量的方法相比,这种方法更为准确和简便.
关键词:纳米压入; 软金属薄膜; 力学性能; 弹性模量; 铜;
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