Zr-Cu非晶合金薄膜的制備及其晶化過(guò)程研究.pdf_第1頁(yè)
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1、本文采用磁控共濺射法在Si(111)單晶襯底上制備ZrxCu1-x二元非晶合金薄膜,采用X射線衍射(XRD)技術(shù)和原子力顯微(AFM)技術(shù)研究了薄膜非晶形成隨成分的變化規(guī)律,各種濺射條件對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)的影響以及非晶合金薄膜的晶化過(guò)程,并通過(guò)納米壓痕技術(shù)對(duì)薄膜的納米硬度和彈性模量進(jìn)行了測(cè)定。 XRD分析結(jié)果顯示,在35≤x≤65成分范圍內(nèi),隨x的增加ZrxCu1-x薄膜合金的非晶形成能力持續(xù)增強(qiáng),表現(xiàn)出與相應(yīng)的塊體合金不同的變化規(guī)律。

2、在0.1~0.5Pa范圍內(nèi),隨濺射氣壓的降低,薄膜易于獲得非晶結(jié)構(gòu)。襯底溫度的升高和偏置電壓的施加均不利于非晶結(jié)構(gòu)的形成。 利用XRD和AFM分別對(duì)退火態(tài)Zr65Cu35非晶合金薄膜進(jìn)行的結(jié)構(gòu)和表面形貌分析,確定其晶化溫度在300~350℃之間。研究了襯底-薄膜界面形核和薄膜表面形核兩種形核方式,其中前者可使晶粒長(zhǎng)成按一定取向排列的矩形形態(tài)。 利用納米壓痕儀表征了薄膜的力學(xué)性能,結(jié)果表明,Zr65Cu35非晶態(tài)合金薄膜具

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