TiN/Si3N4界面结构对Ti-Si-N纳米晶复合膜力学性能的影响

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采用多层膜模拟的方法研究了Ti-Si-N纳米晶复合膜中Si3N4界面相的存在方式,以探讨纳米晶复合膜的超硬机制.研究结果表明:Si3N4层厚对TiN/Si3N4多层膜的微结构和力学性能有重要影响.当Si3N4层厚小于0.7 nm时,因TiN晶体的"模板效应",原为非晶态的Si3N4晶化,并反过来促进TiN的晶体生长,从而使多层膜呈现TiN层和Si3N4层择优取向的共格外延生长.相应地,多层膜产生硬度和弹性模量升高的超硬效应,最高硬度和弹性模量分别为34.0 GPa和352GPa.当层厚
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