AlN/TiSiN纳米多层膜的微观组织和力学性能研究

摘 要：本文采用TiSi复合靶和Al靶，用射频磁控溅射工艺沉积不同TiSiN层厚度的AlN/TiSiN纳米多层膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究了不同TiSiN层厚度对AlN/TiSiN纳米多层膜的微观组织和力学性能的影响。结果表明：随着TiSiN层厚度的增加，AlN相的结晶程度先增加后降低，涂层的硬度先提高后降低，当TiSiN层厚度为0.5nm时具有最高的硬度和弹性模量(28.97GPa和280GPa)。HRTEM观测可知，在TiSiN层厚度为0.5nm时，TiSiN 层在AlN层的模板作用下呈密排六方结构，并与AlN层呈共格外延生长，薄膜的强化主要与共格外延生长结构有关