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Ti-Si-N复合膜的界面相研究

胡晓萍 孔 明 董云杉 李戈扬 顾明元

Ti-Si-N复合膜的界面相研究

胡晓萍, 孔 明, 董云杉, 李戈扬, 顾明元
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-11-23
  • 修回日期:  2005-02-02
  • 刊出日期:  2005-04-05

Ti-Si-N复合膜的界面相研究

  • 1. (1)上海大学材料科学与工程学院,上海 200072; (2)上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海 200030
    基金项目: 

    上海市纳米技术专项基金(批准号:0352nm084)资助的课题.

摘要: 为了揭示Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相的存在方式及其对薄膜力学 性能的影响 ,采用x射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、俄歇电子能谱仪和显微硬度仪对比研究了磁 控溅射Ti_Si_N复合膜和TiN/Si3N4多层膜的微结构和力学性能. 实 验结果表明 ,Ti_Si_N复合膜均形成了Si3N4界面相包裹TiN纳米晶粒的微结构. 其中低Si 含量的Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相的厚度小于1nm,且以晶体态 存在,薄膜 呈现高硬度. 而高Si含量的Ti_Si_N复合膜中的Si3N4界面相以非晶 态存在,薄 膜的硬度也相应降低. 显然,Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相以晶体 态形式存在 是薄膜获得高硬度的重要微结构特征,其强化机制可能与多层膜的超硬效应是相同的.

English Abstract

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