編號：NMJS01013
篇名：Cu-Cr納米金屬多層膜屈服強(qiáng)度/硬度的尺寸依賴性
作者：張金鈺; 牛佳佳; 張欣; 雷詩瑩; 張鵬; 劉剛; 孫軍;
關(guān)鍵詞：納米金屬多層膜; 強(qiáng)度; 硬度; 調(diào)制周期; 調(diào)制比;
機(jī)構(gòu)： 西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
摘要： 采用磁控濺射方法分別在聚酰亞胺基體以及單晶硅基體上制備恒定調(diào)制比(η)以及恒定調(diào)制周期(λ)的Cu-Cr納米金屬多層膜;通過單軸拉伸試驗(yàn)以及納米壓痕試驗(yàn)系統(tǒng)研究Cu-Cr多層膜屈服強(qiáng)度及硬度的尺度依賴性。微觀分析結(jié)果表明:基體對多層膜的微觀結(jié)構(gòu)無影響,Cu-Cr多層膜在生長方向上均呈現(xiàn)Kurdjumov-Sachs取向關(guān)系,即{111}Cu//{110}Cr和-110-Cu//-111-Cr。力學(xué)測試結(jié)果表明:調(diào)制比恒定的Cu-Cr多層膜的屈服強(qiáng)度及硬度隨調(diào)制周期的縮短而增加;調(diào)制周期恒定的Cu-Cr多層膜的屈服強(qiáng)度/硬度隨調(diào)制比的增加而增加。Cu-Cr多層膜變形機(jī)制在臨界調(diào)制周期(λc≈25 nm)和臨界調(diào)制比(ηc≈1)由Cu層內(nèi)單根位錯(cuò)滑移轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載效應(yīng)。
