金属薄膜广泛存在于集成电路和各种功能材料及表面改性的材料中.这些器件或材料在制备和使用过程中,经常会因温度的变化而产生热应力.有时这些热应力甚至会导致薄膜的破裂,使其丧失使用价值.因此了解薄膜中热应力的产生及其导致破坏的机制,对于保证它们的可靠性和使用过程中的完好性是非常重要的.对金属薄膜,特别是塑性金属(如Al和Cu及其合金)薄膜的热-应力响应进行了大量深入而细致的研究,得到了很多有意义的结果,对它们的实际应用起了很大的推动作用.然而,对于金属间化合物薄膜热应力响应的研究,无论是在国内还是在国外却尚未见报道.该论文的目的就是研究沉积在Si单晶基片上的Ni<,3>Al薄膜的热-应力响应及其微观机制.1.为测量温度变化过程中Ni<,3>Al薄膜中的应力变化,设计、制作和安装了一套在空气下动态测量薄膜内应力的热循环疲劳装置——薄膜热循环疲劳仪.2.对Ni<,3>Al/Si薄膜系统进行了单周次热应力循环实验,研究了薄膜厚度、温度幅、升(降)温速率对Ni<,3>Al薄膜形变和断裂行为的影响.3.通过对不同厚度Ni<,3>Al薄膜进行不同循环周次和不同温度幅的热循环疲劳,研究了变温度幅热疲劳和恒温度幅热疲劳条件下薄膜的形变行为.4.研究了B离子注入对Ni<,3>Al薄膜力学性能和热循环形变行为的影响.