利用激光-真空弧技术制备Al6 5Cu20Fe15准晶态合金薄膜

准晶态合金具有许多晶态合金无法比拟的特性,如低电导率、低导热率和负温度系数、抗磁性、高硬度、低摩擦系数和耐蚀性等。准晶合金做为涂层和薄膜材料具有重要的潜在应用价值。准晶合金薄膜由于对其成份的特殊要求,一般方法难以制备。本文首先介绍了激光-真空弧薄膜沉积技术和自行研制的相关设备。利用该设备,在Si<111>基体表面制备了Al65Cu20Fe15准晶态合金薄膜。研究了所制备薄膜的厚度、颗粒度等与薄膜制备过程中激光脉冲频率、引弧电压和靶材—衬底间距等工作参数之间的对应关系。结果表明,通过调整工艺参数,可以有效的改善成膜质量。薄膜沉积所用的靶材是电磁感应熔炼制备的Al65Cu20Fe15准晶整体材料。沉积在衬底上的薄膜是与准晶合金成分接近的非晶态薄膜。为了得到准晶态合金膜需对其进行退火处理,本文探讨了退火温度、与膜成分、组织结构的变化趋势之间的关系。