Cu对AlN/TiN-Cu复合多层膜微观结构和力学性能的影响

刘进¹，劳远侠¹，汪渊^1,2

1. 四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室2. 中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室

摘 要：采用多弧离子镀膜设备制备了掺杂Cu的AlN/TiN-Cu纳米复合多层膜,利用FESEM、HRTEM和XRD分别表征了薄膜的微观结构和相组成,用压入法和划痕法确定了薄膜的硬度和膜/基结合力,研究了Cu对AlN/TiN-Cu复合多层膜微观结构和力学性能的影响。结果表明,Cu的掺杂对薄膜的微观结构有较大的影响。薄膜的平均晶粒尺寸随Cu含量的增加而逐渐减小。掺入少量Cu后,薄膜的硬度均有提高,但不同种类的薄膜有不同的临界载荷变化趋势,纳米复合单层薄膜的临界载荷有所增大,而纳米复合多层膜的临界载荷反而有所减小。

关键词：多弧离子镀;纳米复合多层膜;硬度;临界载荷;