TiN/Si3N4纳米晶复合膜的微结构和强化机制

• 作者: 乌晓燕 孔明 李戈扬 赵文济 魏仑
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 物理学
• 关键词: TiN/Si3N4纳米晶复合膜 纳米多层膜 界面相 晶体化 超硬效应
• 年，卷（期）: 2007,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 539-544
• 页数: 6页
• 分类号: O484
• 字数: 4745字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-324X.2007.03.033

摘要

采用高分辨透射电子显微镜对高硬度的TiN/Si3N4纳米晶复合膜的观察发现,这类薄膜的微结构与Veprek提出的nc-TiN/a-Si3N4模型有很大不同:复合膜中的TiN晶粒为平均直径约10nm的柱状晶,存在于柱晶之间的Si3N4界面相厚度为0.5～0.7nm,呈现晶体态,并与TiN形成共格界面.进一步采用二维结构的TiN/Si3N4纳米多层膜的模拟研究表明,Si3N4层在厚度约＜0.7nm时因TiN层晶体结构的模板作用而晶化,并与TiN层形成共格外延生长结构,多层膜相应产生硬度升高的超硬效应.由于TiN晶体层模板效应的短程性,Si3N4层随厚度微小增加到1.0nm后即转变为非晶态,其与TiN的共格界面因而遭到破坏,多层膜的硬度也随之迅速降低.基于以上结果,本文对TiN/Si3N4纳米晶复合膜的强化机制提出了一种不同于nc-TiN/a-Si3N4模型的新解释.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孔明	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	19	194	8.0	13.0
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	魏仑	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	9	138	6.0	9.0
4	赵文济	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	10	86	6.0	9.0
5	乌晓燕	上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室	5	69	5.0	5.0