采用自制的复合靶材,通过直流磁控溅射技术,在单晶Si基片上沉积一系列不同Si含量的(AlCrTiZrHf)-Six-N高熵薄膜,并依次采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪对薄膜进行表征和测试,研究Si含量对其微观结构和力学性能的影响。实验结果显示,(AlCrTiZrHf)N薄膜成柱状晶生长,并具有(111)晶面的择优取向。Si元素的掺入,使得原薄膜的(111)峰消失,(AlCrTiZrHf)-Six-N薄膜晶粒得到细化,同时生成网状非晶相,从而形成非晶包裹纳米晶的纳米复合结构。随着Si含量的增加,薄膜力学性能先上升后下降,这种趋势归因于所形成的纳米复合结构,并且当Si含量为8%(体积比)时,薄膜的硬度和弹性模量最高,分别为26.6和250.9 GPa。
类型: 期刊论文
作者: 牛景锐,李伟,刘平,张柯,马凤仓,刘新宽,陈小红,何代华
关键词: 薄膜,微观结构,力学性能,纳米复合结构
来源: 功能材料 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 材料科学,工业通用技术及设备
单位: 上海理工大学材料科学与工程学院
基金: 国家自然科学基金资助项目(51471110)
分类号: TB383.2
页码: 6191-6196
总页数: 6
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