Cu-Cr纳米金属多层膜屈服强度/硬度的尺寸依赖性

编号：NMJS01013

篇名：Cu-Cr纳米金属多层膜屈服强度/硬度的尺寸依赖性

作者：张金钰; 牛佳佳; 张欣; 雷诗莹; 张鹏; 刘刚; 孙军;

关键词：纳米金属多层膜; 强度; 硬度; 调制周期; 调制比;

机构： 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;

摘要： 采用磁控溅射方法分别在聚酰亚胺基体以及单晶硅基体上制备恒定调制比(η)以及恒定调制周期(λ)的Cu-Cr纳米金属多层膜;通过单轴拉伸试验以及纳米压痕试验系统研究Cu-Cr多层膜屈服强度及硬度的尺度依赖性。微观分析结果表明:基体对多层膜的微观结构无影响,Cu-Cr多层膜在生长方向上均呈现Kurdjumov-Sachs取向关系,即{111}Cu//{110}Cr和-110-Cu//-111-Cr。力学测试结果表明:调制比恒定的Cu-Cr多层膜的屈服强度及硬度随调制周期的缩短而增加;调制周期恒定的Cu-Cr多层膜的屈服强度/硬度随调制比的增加而增加。Cu-Cr多层膜变形机制在临界调制周期(λc≈25 nm)和临界调制比(ηc≈1)由Cu层内单根位错滑移转变为负载效应。