反应磁控溅射ZrN/AlON纳米多层膜的晶体生长和超硬效应

• 作者: 刘艳 岳建岭 李戈扬 董云杉
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: ZrN/AlON纳米多层膜 外延生长 非晶晶化 力学性能
• 年，卷（期）: 2006,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、热学和力学性质
• 页码范围: 6013-6019
• 页数: 7页
• 分类号: TG1
• 字数: 5692字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.11.073

摘要

采用Zr靶和Al2O3靶通过在Ar,N2混合气氛中进行反应磁控溅射的方法制备了不同AlON调制层厚和不同ZrN调制层厚的两个系列的ZrN/AlON纳米多层膜.利用X射线能量色散谱仪、X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针研究了多层膜的成分、微结构和力学性能.结果表明,在Ar,N2混合气氛中对Al2O3进行溅射的过程中,N原子会部分取代Al2O3中的氧原子,形成AlON化合物.在ZrN/AlON纳米多层膜中,由于受到ZrN晶体调制层的模板作用,溅射条件下以非晶态存在的AlON层在其厚度小于0.9nm时被强制晶化并与ZrN层形成共格外延生长;相应地,多层膜的硬度明显提高,最高硬度达到33.0GPa.进一步增加多层膜中AlON调制层的厚度,AlON层形成非晶结构,破坏了多层膜的共格外延生长,导致其硬度逐步降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董云杉	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	16	108	6.0	9.0
2	李戈扬	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	109	1036	18.0	25.0
3	刘艳	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	92	288	10.0	13.0
4	岳建岭	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	4	30	4.0	4.0