TiN/SiC纳米多层膜的生长结构与力学性能

摘要

研究了TiN/SiC纳米多层膜中立方SiC(Bl-cubic SiC)的形成及其对TiN/SiC多层膜力学性能的影响.结果表明:在TiN/SiC多层膜中,非晶态的SiC层在厚度小于0.6nm时形成立方结构并与TiN形成共格外延生长的超晶格柱状晶,使多层膜产生硬度和弹性模量显著升高的超硬效应,最高硬度超过60GPa.SiC随着层厚的增加转变为非晶相,从而阻止了多层膜的共格外延生长,使薄膜呈现TiN纳米晶和SiC非晶组成的层状结构特征,同时多层膜的硬度和弹性模量下降.TiN/SiC纳米多层膜产生的超硬效应与立方SiC的形成及多层膜共格生长有关.