磁控溅射CoCrFeNi高熵合金薄膜的硬度和电阻率研究

论文摘要

目的研究溅射功率对CoCrFeNi高熵合金薄膜硬度和电阻率的影响,期望获得同时具有高硬度和高电阻率的高熵合金薄膜,为其在电阻薄膜领域的应用提供实验基础。方法在不同溅射功率条件下(40、60、80、100 W),利用CoCr合金靶、Ni片和Fe片拼接成合金靶,采用磁控溅射法在硅基底表面沉积CoCrFeNi高熵合金薄膜。利用XRD分析薄膜相结构,通过SEM分析薄膜成分和形貌,利用显微硬度计测量薄膜硬度,采用双电测四点探针法测定薄膜电阻率。结果不同溅射功率下制备的CoCrFeNi薄膜均与基底结合良好,呈柱状生长模式,且合适的溅射功率有助于获得等摩尔比高熵合金薄膜。随着溅射功率由40 W升高至100 W,薄膜结晶性得到改善,形成简单的FCC相,(111)择优生长更加强烈,柱状生长愈加明显,晶粒尺寸增大,硬度和电阻率降低。结论溅射功率对Co CrFeNi薄膜组织和性能具有重要影响。当溅射功率为40 W时,CoCrFeNi薄膜同时具有最高硬度和最大电阻率,其值分别为940.5HV和336.5μΩ?cm。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谈淑咏,刘晓东,霍文燚,方峰,杜兴,皮锦红,王章忠

关键词: 磁控溅射,高熵合金薄膜,硬度,电阻率

来源: 表面技术 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 南京工程学院材料科学与工程学院,江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室,东南大学材料科学与工程学院

基金: 国家自然科学青年基金(51301087,51601089),江苏省先进结构材料与应用技术重点实验室开放基金(ASMA201708),南京工程学院校级科研基金项目资助(CKJB201701),南京工程学院大学生科技创新基金(TB201902093)~~

分类号: TG174.4;TG139

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.10.019

页码: 157-162+171

总页数: 7

文件大小: 1870K

下载量: 302

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