編號(hào)：NMJS04523
篇名：磁控濺射AlN/Cu納米復(fù)合涂層的性能研究
作者：郭軍； 張曉娟； 李朋； 黃峰； 劉翔
關(guān)鍵詞：AlN/Cu納米復(fù)合涂層； 反應(yīng)磁控濺射； 力學(xué)性能； 彈性回復(fù)； X射線光電子能譜
機(jī)構(gòu)： 昆明理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
摘要： 采用雙靶反應(yīng)磁控濺射方法制備了Cu含量不同的AlN/Cu納米復(fù)合涂層。采用X射線衍射(XRD)、納米壓痕、X射線光電子能譜(XPS)等方法觀察和分析了涂層的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及內(nèi)部化學(xué)結(jié)合狀態(tài)。XRD結(jié)果表明所有涂層中的AlN均為(002)擇優(yōu)取向的六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),Cu含量≥4.7%原子比涂層中可以觀察到Cu(111)峰的存在。納米壓痕結(jié)果表明:Cu含量的多少影響涂層的力學(xué)性能,如硬度H、彈性模量E。Cu含量為17.0%時(shí),H=27.3 GPa、E=264.9 GPa,H/E=0.103;隨著壓入深度從80 nm增加至250 nm,彈性回復(fù)值從78.2%降至67.9%。XPS分析表明:對(duì)于17.0%Cu含量的涂層而言,電子結(jié)合能位于73.5,932.3和933.4 eV處的峰分別對(duì)應(yīng)著Al-N鍵、Cu-Cu鍵和Cu-Al鍵。Cu-Al鍵的存在說(shuō)明AlN相與Cu相在兩相界面處存在一定的相互化學(xué)作用。
