Ag/Cu和Cu/Ni纳米金属多层膜强度软化的理论分析

作     者：任凤章 陈洁 赵士阳 马战红 王宇飞 田保红 REN Feng-zhang;CHEN Jie;ZHAO Shi-yang;MA Zhan-hong;WANG Yu-fei;TIAN Bao-hong

作者机构：河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室河南洛阳471003 

出 版 物：《材料热处理学报》 (Transactions of Materials and Heat Treatment)

年 卷 期：2010年第31卷第12期

页      面：143-147页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50771042) 河南省基础与前沿技术研究计划资助项目(092300410064) 河南省科技创新人才计划项目(104100510005) 河南省高校科技创新人才支持计划资助项目(2009HASTIT023) 

主　　题：多层膜 Hall-Petch关系 临界晶粒尺寸 电子理论 

摘      要：用电沉积法分别制备了具有不同调制波长的Ag/Cu和Cu/Ni金属多层膜,研究了多层膜的硬度与调制波长之间的关系。结果表明,当调制波长λ300 nm时,两种多层膜的硬度与调制波长符合位错塞积机制的Hall-Petch关系,当λ300 nm时,都偏离了Hall-Petch关系;Ag/Cu和Cu/Ni多层膜分别在λ=50 nm和100 nm处取得硬度峰值。基于Cheng等人的电子理论分别求出了Ag、Cu和Ni金属晶体的位错稳定的临界晶粒尺寸,进而定量地解释了Ag/Cu和Cu/Ni金属多层膜硬度峰值位置。