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反应溅射VN/SiO2纳米多层膜的微结构与力学性能

岳建岭 孔 明 赵文济 李戈扬

反应溅射VN/SiO2纳米多层膜的微结构与力学性能

岳建岭, 孔 明, 赵文济, 李戈扬
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-03-14
  • 修回日期:  2006-08-11
  • 刊出日期:  2007-07-11

反应溅射VN/SiO2纳米多层膜的微结构与力学性能

  • 1. 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: 

    国家自然科学基金(批准号: 50571062)资助的课题.

摘要: 采用V和SiO2靶通过反应溅射方法制备了一系列具有不同SiO2和VN调制层厚的VN/SiO2纳米多层膜. 利用X射线衍射、X射线能量色散谱、高分辨电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能. 结果表明:在Ar,N2混和气体中,射频反应溅射的SiO2薄膜不会渗氮. 单层膜时以非晶态存在的SiO2,当其厚度小于1nm时,在多层膜中因VN晶体层的模板效应被强制晶化,并与VN层形成共格外延生长. 相应地,多层膜的硬度得到明显提高,最高硬度达34GPa. 随SiO2层厚度的进一步增加,SiO2层逐渐转变为非晶态,破坏了与VN层的共格外延生长结构,多层膜硬度也随之降低. VN调制层的改变对多层膜的生长结构和力学性能也有影响,但并不明显.

English Abstract

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