磁控溅射Al-Ti合金薄膜的结构与性能变化

• 作者: 冒守栋 宋振纶 晏敏胜 李金龙 聂霞 郑必长
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 磁控溅射 Al-Ti薄膜 固溶体 非晶
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 95-99
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-9289.2014.04.015

摘要

采用磁控溅射共沉积法制备Al-Ti合金薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及纳米压痕仪等研究了薄膜成分、薄膜结构、薄膜形貌与薄膜力学性能之间的相互关系.结果表明:当薄膜钛(Ti)含量低于26％时,薄膜为晶态固溶体(fcc Al(Ti));钛含量为32％时,薄膜为固溶体-非晶混合相;钛含量介于35％～62％时,薄膜为非晶;钛含量为73％时,薄膜为非晶-固溶体混合相;钛含量高于76％时,薄膜为晶态固溶体(hcp Ti(Al));Al-Ti薄膜的非晶区间为32％～73 ％Ti.同时非晶薄膜的内部结构较晶体更为致密.非晶薄膜的硬度和模量较晶体更高.这表明共沉积法可快速研究Al-Ti薄膜的结构、形貌及性能随薄膜成分的变化,并获取薄膜的非晶区间.