陶瓷薄膜与金属间的浸润性及其界面的研究

本文在对 ＴｉＮ、ＴｉＣ陶瓷薄膜与金属 Ａｇ、 Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｆｅ间的浸润性测量的基础上，用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、电子探针（ＥＰＭＡ）对其界面进行了观察。结果表明：浸润性较差的Ａｇ、Ｃｕ与ＴｉＮ、ＴｉＣ的界面平整，几乎没有发生相互扩散和化学反应；而浸润性较好的 Ｆｅ、Ｎｉ与 ＴｉＮ、ＴｉＣ的界面有明显的扩散和化学反应现象沿着ＴｉＮ、ＴｉＣ的晶界扩散；薄膜部分甚至全部溶入金属中。ＴｉＣ薄膜与Ｆｅ的界面反应程度大于ＴｉＮ 薄膜。

熔融纯金属对TiN、TiC陶瓷薄膜的浸润性

本文采用静滴法对液态纯金属在 ＴｉＮ、 ＴｉＣ陶瓷薄膜上的浸润性进行了研究。测 量结果表明，浸润角与系统温度间有相关性，并与整体陶瓷与液态纯金属间的测量结果 相吻合。从附着功的角度对金属与陶瓷薄膜间的结合力进行了初步的探讨。

用划痕试验法测定薄膜附着性过程中薄膜破裂形态的研究

本文通过对表征TiN、TiC薄膜与基体间附着力的划痕试验结果的深入分析发现,划痕试验中,压头在簿膜上的滑动特征以及标志此特征的作用于压头上的垂直力(载荷)与水平力(摩擦力)构成的曲线不但与薄膜与基体间的结合力有关,而且与薄膜的表面形态、膜厚以及薄膜的韧性等因素有关。薄膜破裂时,压头在薄膜上的滑动特征发生突然变化,伴随摩擦系数变化及摩擦力的剧烈变化。这些变化可做为判定薄膜临界载荷的依据,用扫描电子显微镜(SEM)和电子探针显微分析仪(EPMA)对不同基体的TiN、TiC薄膜的破裂形态进行了系统的研究,探讨了影响薄膜破裂形态的主要因素及薄膜破裂形态与正确判定临界载荷间的关系。

Cu基体离子镀Al膜的相结构及晶体学位向关系

本文用Ｘ射线衍射仪和透射电子显微镜研究了 Ｃｕ基体离子镀 Ａl膜的相结构及 晶体学位向关系。 Ｘ射线衍射分析结果表明了 Ｃｕ－Ａl过渡层中各合金相的存在并发 现负偏压和极间距是影响合金相形成的主要因素。两者的变化将影响表面温度的升高。 每一个Ｃu－Ａl合金相图中存在的中间相在Ｃｕ基离子镀Ａ１膜的过渡层中的存在都 对应一个温度区间．在极间距一定的情况下，该温度区间对应着负偏压的区间。极间距 加大，该负偏压区间升高。用透射电镜观察了一定工艺参数下的 Ｃu基离子镀 Ａl膜， 发现了与Ｘ射线分析结果相对应的一系列合金相的存在．它们是，ＡＬ＿４Ｃｕ＿９（Ｃｏｍｐｌｅx Ｃｕｂｉｃ），ＡlＣｕ_3（Ｏｒｔｈｏｒｈｏｍｂｉｃ），ＣｕＡ１_２（Ｐｒｉｍｉtｉｖｅ Ｔｅｔｒａgｎａｌ）， ＡlＣｕ （Primitive Monoclinie)及AlCu_4(Cubic).观察了合金相的形态并确定了合 金相与基体 Ｃｕ及股 Ａl 间的晶体学位向关系。