基体温度对钛膜表面形貌和力学性能的影响研究

作者：王杏; 马明旺; 万瑞芸; 王磊; 谈效华^*

来源：核技术, 2023, 46(10): 10-16.

• 基体温度
• 钛
• 择优取向
• 晶粒尺寸
• 纳米压痕

应用电阻蒸发镀膜方法在钼基体表面沉积钛膜。采用X射线衍射仪（X-ray Diffraction,XRD）对钛膜的物相进行表征，获得钛膜的择优取向；采用扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）和原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）对钛膜的表面形貌进行表征，获得钛膜的晶粒尺寸分布情况及表面粗糙度；采用AFM纳米压痕技术对钛膜的力学性能进行表征，获得钛膜的弹性模量。结果表明：基体温度对钛膜的微观结构及力学性能有重要影响，在600～750℃范围内，随着基体温度的升高，钛膜晶粒取向的主要影响因素由应变能变为表面能，钛膜的择优取向由（101）变为（002）；基体温度的升高增强了基体表面钛原子的扩散能力，钛膜的平均晶粒尺寸、粗糙度及弹性模量均随基体温度的升高而增大。

• 单位
  中国工程物理研究院电子工程研究所