文档介绍：天津师范大学
硕士学位论文
射频磁控溅射制备TiB<,2>/TiAlN纳米多层膜和BaTiO<,3>薄膜
的研究
姓名:刘思鹏
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:邓湘云;李德军
20090301
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摘要本文利用超高真空射频磁控溅射系统在咨仙杓坪铣蒚疶纳米多层膜和薄膜。利用表面轮廓仪湍擅琢ρР馐韵低逞芯裼湃∠颉6嗖惚∧ぶ邢允玖嗣飨缘腡,和。摩擦磨损实验表明大多数嗖有高硬度、高模量、高膜基结合力和低应力的/擅锥嗖隳な强梢允迪的。本研究可望应用于新的刀具涂层材料,对于提高刀具的切削速率,延长刀具利用射频磁控溅射技术制备了一系列不同基底温度的薄膜。湎哐晶相。基底温度为娴腂∧さ幕敌阅苡庞谄渌孜露认鲁粱了薄膜的力学性能ū∧さ挠捕取⒌阅A恳约氨∧び牖椎慕岷锨慷;通过湎哐苌浞治隽吮∧さ奈⒐劢峁梗焕媚Σ聊ニ鹨茄芯苛吮∧さ哪湍バ裕惶论了不同工艺参数对薄膜结构和性能的影响。在擅锥嗖隳さ难芯恐校治隽说髦浦芷凇⒌髦票壤远嗖隳さ结构和性能的影响。高角度芯勘砻鳎篢允境龅湫偷牧浇峁梗褺裼湃∠蚪锨浚琓单层膜显示出典型的面心立方结构,呈现出较强的织构,说明多层膜形成了很好的调制结构。纳米硬度和划痕测试表明/多层膜的硬度、弹性模量和膜基结合力都比单质膜有所提高。当调制周期为,和牡髦票壤:保∧ぞ哂凶罡叩挠捕约、、ゲ惚∧ぁJ笛樯杓频牡髦浦芷谟胄〗荴算出的周期值符合的较好。对于/槌傻哪擅锥嗖隳ぬ逑担郧暗奈南紫视斜ǖ馈1疚牡慕峁表明,利用超高真空射频磁控溅射沉积技术,通过控制合适的工艺参数,合成具的使用寿命,探索新的超硬材料和扩大纳米多层膜的工业应用范围具有一定的意义。射仪、表面轮廓仪及纳米力学测试系统研究了基底温度对薄膜结构和力学性能的影响。大部分薄膜中出现了和中文摘要
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关键词:射频磁控溅射,纳米多层膜,硬度,力学性能,调制比例薄膜。中文摘要Ⅱ
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独创性声明学位论文版权使用授权书究成果,也不包含为获得苤鲞亟杜烫没蚱渌逃沟难换蛑な槎褂霉牟牧稀签名:C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑期:日导师签名:本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解天津师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
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第一章绪论引言表界面通常可分为以下五种基本类型:即固—气、液—气、固一液、液一液和固一固。气体和气体之间总是均相体系,因此不存在表界面。表面和界面并没有什么不同,习惯上把固—气、液—气的过渡区域称为表面,而把固一液、液一液、固一固的过渡区域称为界面。从严格意义上讲,两相之间轻了质量,而且生产的重复性、成品率和产品可靠性、稳定性都获得显著提高。在表面科学中,表界面是由一个相到另墓汕颉8菸镏实木奂睿并不存在截然的分界面,相与相之间是个逐步过渡的区域,表界面区的结构、能量、组成等都呈现连续的梯度的变化。因此,表界面不是几何学七的平面,而是~个结构复杂、厚度约为几个分子尺度的准三维区域。表面技术的应用所包含的内容十分广泛,可以用于耐蚀、耐磨、修复、强化、装饰等。也可以是在光、电、磁、声、热、化学、生物等方面的应用。表面技术所涉及的基体材料不仅有金属材料,也包括无机非金属材料、有机高分子材料及复合材料。表面技术的种类很多,把这些技术恰当地应用于构件、零部件和元器件,可以获得巨大的效益А表面技术应用的重要性主要在于以下几点牧系钠@投狭选⒛ニ稹⒏础⒀趸⑸账鹨约胺渌鹕说龋话愣际谴颖面开始的,由此带来的破坏和损失也是很惊人的。据世界摩擦学会统计,摩擦损失了世界性一次能源的~,据有关资料介绍,磨损给工业国家带来的损失可达国民生产总值的ァ%。我国机械工业每年所用的钢材,约有一半是消耗在备件的生产上,而备件中的大部分是由于磨损寿命不高而失效的。孀啪煤涂蒲Ъ际醯难杆俜⒄梗嗣嵌愿髦植返钟肪匙饔玫哪芰长期运行的可靠性、稳定性提出了越来越高的要求。在许多情况下构件、零部件和元器件的性能和质量主要取决于材料的表面性能和质量。例如:由于表面工程技术有了很大的改进,材料表面成分和结构可得到严格的控制,同时又能进行高精度的微细加工,因而许多电子元器件不仅可做得越来越小,大大缩小了产品的体积和减矶嗖返男阅苤饕H