共溅射Al-Zr合金薄膜的非晶化及其力学性能*

摘要：

为研究合金薄膜非晶化后力学性能持续提高的原因,通过双靶磁控共溅射方法制备了一系列不同Zr含量的Al-Zr合金薄膜,采用EDS, XRD, TEM和纳米力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能.结果表明：在溅射粒子高分散性和薄膜生长非平衡性的共同作用下,较低Zr含量的薄膜形成超过饱和固溶体,剧烈的晶格畸变使薄膜的晶粒纳米化,其硬度相应迅速提高.随Zr含量的进一步增加薄膜形成非晶结构,非晶薄膜的硬度因Al-Zr键数量的增加持续提高,并在含33.3 at.%Zr达到9.8 GPa后增幅减缓.研究结果揭示了非晶薄膜中Al-Zr键对薄膜力学性能的显著作用.

关键词：超过饱和固溶、非晶薄膜、Al-Zr薄膜、力学性能

分类号：O48;TB3

资助基金：国家重点基础研究计划973计划2012CB619601;国家自然科学基金批准号:51371118资助的课题.@@@@Project supported by the National Basic Research Program of ChinaGrant 2012CB619601;the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 51371118

在线出版日期：2014-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：307-311