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采用反应磁控溅射制备了AlN/VN纳米多层膜.研究了多层膜调制周期对AlN生长结构的影响以 及纳米多层膜的力学性能.结果表明:小周期多层膜中的AlN以亚稳的立方相(c-AlN)存在并 与VN形成共格外延生长的超晶格.薄膜产生硬度和弹性模量升高的超硬效应.大调制周期下, AlN从立方结构转变为稳定的六方相(h-AlN),并使多层膜形成纳米晶的“砖墙”型结构. 讨论认为VN的模板作用有利于c-AlN的生长,但不能显著提高其临界厚度.
关键词:
薄膜的力学性能
外延生长
亚稳相 相似文献
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纳米多层膜中立方AlN外延生长的HRTEM观察 总被引:2,自引:0,他引:2
以亚稳态存在的立方AlN具有很高的硬度、弹性模量、耐磨性、抗氧化性以及高温稳定性等优良的综合力学性能 ,是一种理想的硬质薄膜材料[1~ 3 ] 。AlN通常以六方相存在 ,室温下转变为立方相需要高达 2 2 9GPa的压力 ,在 180 0K的温度时发生相变所需的压力也达到了 14到 16 5GPa[4] 。然而 ,在AlN和另一立方结构组元如TiN交替沉积形成的纳米多层膜中 ,AlN在小的调制周期时可以通过外延生长形成立方结构 ,由此改善多层膜的力学性能[5] 。考虑到在TiN调制层中加入Al可减小其与AlN的错配度 ,有利于立方AlN的… 相似文献
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Ti—Si—N纳米复合薄膜的超硬性 总被引:4,自引:0,他引:4
TiN薄膜具有高硬度、低摩擦系数等优良的综合机械性能 ,已作为耐磨减摩涂层得到广泛应用[1] 。尽管TiN薄膜作为涂层材料具有优良的综合机械性能 ,但仍存在一些可以改进的方面 ,如它的高温抗氧化性不强 ,硬度还不够高 (HV2 2GPa左右 )等等[1] 。近几年来 ,一些超硬纳米复合薄膜体系表现出优越的机械性能 ,成为超硬薄膜研究热点之一。TiN薄膜中加入少量的Si,能够细化TiN晶粒甚至可至纳米量级 ,可提高其硬度至 4 0~ 5 0GPa ,甚至可能接近金刚石的硬度[2 ,3 ] 。本文研究了Ti Si N纳米复合薄膜硬度随Si含量和基片… 相似文献
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