不同基底温度对Ti薄膜表面形貌及残余应力的影响（英文）

董美伶^1,2，崔秀芳¹，王海斗²，朱丽娜³，金国¹，徐滨士²

1. 哈尔滨工程大学2. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室3. 中国地质大学(北京)

摘 要：采用纳米压痕法中的Suresh模型和Lee模型研究不同基底温度对直流磁控溅射制备的Ti薄膜中残余应力大小及分布的影响。将压痕法计算结果与曲率法结果进行比较研究,同时采用原子力显微镜和X射线衍射仪对Ti薄膜的表面形貌及相结构进行分析。结果表明:Suresh模型计算得到的Ti薄膜残余应力值与曲率法结果最为接近,因此Suresh模型更适合测量Ti薄膜中的残余应力。结合纳米压痕和显微结构的分析发现,随着Ti薄膜基底温度的升高,Ti薄膜的晶粒尺寸先增大后变小,残余应力则从压应力转变为拉应力。

关键词：纳米压痕;曲率法;残余应力;薄膜;