溅射功率对Zr-B-Nb-N纳米复合膜结构和机械性能的影响

• 作者: 余建刚 孙秀华 李德军 李春 潘玉鹏 董磊
• 来源期刊: 天津师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 多靶共溅射 微观结构 机械性能 Zr-B-Nb-N纳米复合膜
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 13-18
• 页数: 6页
• 分类号: TB43
• 字数: 5061字
• 语种: 中文

摘要

为研究不同ZrB2溅射功率对Zr-B-Nb-N纳米复合膜结构和机械性能的影响,利用磁控多靶共溅射的方法,在不同ZrB2溅射功率下制备基底温度分别为室温和100℃的Zr-B-Nb-N薄膜,并应用XP-2表面轮廓仪测得镀层厚度和残余应力,利用X线衍射(XRD)测得复合膜的结构和晶向,利用电子显微镜(TEM)观察断面形貌,采用纳米压痕仪对薄膜进行划痕实验并测量薄膜的硬度、弹性模量和膜基结合力.实验结果表明:ZrB2溅射功率为100W时,复合膜具有ZrB2(001)和ZrB2(002)择优取向和非晶态NbN包覆柱状晶ZrB2的结构,这种结构的形成使复合膜的硬度达到最高的31.3 GPa,相应的弹性模量为380.2 GPa.通过基底加温处理后,样品硬度无明显变化,说明复合膜的硬度具有良好的热稳定性.研究结果说明ZrB2功率的改变对薄膜的微观结构和机械性能具有明显影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李德军	天津师范大学物理与材料科学学院	73	242	7.0	11.0
2	董磊	天津师范大学天津储能材料表面技术国际联合研究中心	17	30	3.0	4.0
3	李春	天津师范大学物理与材料科学学院	1	1	1.0	1.0
4	余建刚	天津师范大学物理与材料科学学院	2	2	1.0	1.0
5	潘玉鹏	天津师范大学天津储能材料表面技术国际联合研究中心	4	25	3.0	4.0
6	孙秀华	天津师范大学物理与材料科学学院	1	1	1.0	1.0