两步压入法——薄膜力学性能的可靠测量方法

被引:18
作者
田家万
韩增虎
赖倩茜
虞晓江
李戈扬
机构
[1] 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室
[2] 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室 上海
[3] 上海
[4] 上海
关键词
两步压入法; 薄膜; 纳米多层膜; 硬度; 弹性模量;
D O I
暂无
中图分类号
O484 [薄膜物理学];
学科分类号
080501 ; 1406 ;
摘要
提出了采用力学探针测量薄膜力学性能的两步压入法。该方法通过大载荷压入展示基体变形对薄膜硬度的影响,从而选择不影响基体变形的小载荷测出薄膜的硬度和弹性模量。对高速钢基片上的TiN硬质薄膜,单晶硅片上的金属Ni薄膜和(Ti,Al)N/VN纳米多层膜的测量表明,两步压入法能够测出各种性质薄膜的力学性能,并且具有准确可靠的特点。此外,两步法对(Ti,Al)/VN纳米多层膜的力学性能的测量表明,该体系的纳米多层膜存在硬度和弹性模量异常升高的超硬、超模量效应。
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