磁控濺射制備硅基哈氏合金薄膜結(jié)構(gòu)及性能研究.pdf

1、哈氏合金C-276作為一種耐腐蝕的鎳基合金，在工業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，將其制備成薄膜能在有效利用材料特性的基礎(chǔ)上降低使用成本。本文采用直流磁控濺射的方法制備高品質(zhì)的哈氏合金C-276薄膜，研究了制備工藝及其組織結(jié)構(gòu)、成分與性能。
　　用ANSYS有限元分析軟件對(duì)哈氏合金C-276薄膜內(nèi)的熱應(yīng)力進(jìn)行了模擬，結(jié)果表明靠近邊緣處薄膜的應(yīng)力應(yīng)變較大，容易脫落，薄膜熱應(yīng)力水平遠(yuǎn)大于基體。將理論計(jì)算得到的熱應(yīng)力與模擬計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)分

2、析，得到了熱應(yīng)力隨基體厚度、膜厚以及沉積溫度變化的規(guī)律。
　　首先用XPS研究分析了薄膜的化學(xué)組成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明薄膜的成分與靶材成分類似，且除Ni以外基本以金屬態(tài)存在。而后利用臺(tái)階儀、SEM、顯微硬度計(jì)研究了鍍膜工藝參數(shù)對(duì)薄膜沉積速率、微觀結(jié)構(gòu)及硬度的影響，實(shí)驗(yàn)證明不同工作氣壓下濺射功率對(duì)薄膜生長(zhǎng)過程的影響有很大差異，應(yīng)進(jìn)行區(qū)分，同時(shí)研究了工作氣壓及靶基距對(duì)薄膜結(jié)構(gòu)及性能等的影響規(guī)律，得到了實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的最佳參數(shù)。
　　最后研