納米金屬多層膜材料由于其優(yōu)異的力學和物理性能,已成為目前高性能微元器件、微機電系統(tǒng)的核心材料體系,其在復雜的微加工制備、服役過程中的變形與損傷行為是導致系統(tǒng)失效的關鍵因素。然而,大多關于納米金屬多層膜材料力學性能的研究往往只側重于材料中最典型的界面,而忽略了其他結構/類型的界面。本論文選取交替疊層軋制制備的Cu/V納米多層膜,利用透射電子顯微鏡和能譜分析系統(tǒng)地研究了其界面結構,發(fā)現(xiàn)了 Cu/V納米多層膜中的界面過渡區(qū)并揭示了其形成機制;在此基礎上,利用原位納米力學測試技術系統(tǒng)研究了不同種類界面對于Cu/V納米多層膜形變和斷裂行為的影響。本論文主要研究內容如下:利用交替疊層軋制的方式制備了平均層厚為80納米、層厚比為1的Cu/V納米多層膜材料。顯微結構表征表明,該多層膜中存在著兩種主要的界面。第一種界面元素區(qū)分明顯、界面平直,稱為平直界面(或平直界面)。界面兩側典型的取向關系為[110]Cu‖[111]V,此晶體學取向決定了界面兩側滑移系連續(xù)性較好。第二種界面為厚度約5.2納米、長度占界面總長度百分之三十的界面過渡區(qū),其典型的界面結構是[130]Cu ‖[001]ITZ ‖[110]V。...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 納米金屬多層膜概述
    1.2 納米金屬多層膜的力學性能
        1.2.1 納米金屬多層膜的強度
        1.2.2 納米金屬多層膜的彈性模量
        1.2.3 納米金屬多層膜的斷裂行為
    1.3 納米金屬多層膜的界面結構
        1.3.1 共格、半共格與非共格界面
        1.3.2 透明界面與模糊界面
        1.3.3 非典型界面
        1.3.4 界面結構對納米金屬多層膜力學性能的影響
    1.4 選題依據和研究內容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內容
第二章 實驗設備與方法
    2.1 銅/釩納米多層膜的制備
    2.2 聚焦離子束加工
    2.3 透射電子顯微鏡設備介紹
    2.4 原位力學樣品桿及測試系統(tǒng)
    2.5 實驗設備列表
第三章 疊層軋制銅/釩納米多層膜的界面結構表征
    3.1 引言
    3.2 研究方法
        3.2.1 試樣制備
        3.2.2 透射電子顯微鏡表征
    3.3 實驗結果
    3.4 討論
    3.5 本章小結
第四章 界面結構對銅/釩金屬多層膜變形行為的影響
    4.1 引言
    4.2 原位實驗方法
    4.3 實驗結果
    4.4 討論
    4.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 主要研究成果
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文與取得的其他成果



本文編號：3816108