摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
第一章 绪论 | 第11-36页 |
1.1 选题的背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 高温MEMS材料研究概况及进展 | 第12-17页 |
1.2.1 可应用于高温MEMS材料概述 | 第12-13页 |
1.2.2 Si基材料 | 第13-14页 |
1.2.3 Ni基材料 | 第14-17页 |
1.3 纳米Ni_3Al薄膜和Ni/Ni_3Al多层膜的研究现状 | 第17-20页 |
1.3.1 Ni_3Al金属间化合物的研究背景 | 第17-18页 |
1.3.2 Ni_3Al薄膜微观组织、相组成与力学性能 | 第18-19页 |
1.3.3 Ni/Ni_3Al多层膜微观组织与力学性能 | 第19-20页 |
1.4 W掺杂Ni基薄膜的研究现状 | 第20-25页 |
1.4.1 室温下Ni-W薄膜组织特点与力学性能 | 第20-22页 |
1.4.2 高温下W掺杂Ni基薄膜组织演化与力学性能 | 第22-25页 |
1.5 本文主要研究内容 | 第25-26页 |
参考文献 | 第26-36页 |
第二章 试验材料、设备及表征方法 | 第36-44页 |
2.1 薄膜的制备工艺 | 第36-41页 |
2.1.1 基体材料与预处理 | 第36页 |
2.1.2 试验设备与靶材选择 | 第36-37页 |
2.1.3 Ni/Ni_3Al多层膜的制备 | 第37-39页 |
2.1.4 W掺杂Ni_3Al单层膜的制备 | 第39页 |
2.1.5 W掺杂Ni/Ni_3Al多层膜的制备 | 第39-41页 |
2.2 Ni基薄膜的热处理 | 第41-42页 |
2.3 薄膜微观组织表征 | 第42-43页 |
2.3.1 X射线衍射 | 第42页 |
2.3.2 原子力显微镜 | 第42页 |
2.3.3 扫描电子显微镜 | 第42页 |
2.3.4 透射电子显微镜 | 第42-43页 |
2.4 薄膜力学性能测试 | 第43-44页 |
第三章 Ni/Ni_3Al多层膜高温微观组织与硬度演化规律 | 第44-77页 |
3.1 引言 | 第44页 |
3.2 沉积态Ni/Ni_3Al多层膜微观结构与相组成 | 第44-50页 |
3.2.1 表面微观组织形貌 | 第44-48页 |
3.2.2 相组成与晶粒尺寸 | 第48-49页 |
3.2.3 横截面微观组织 | 第49-50页 |
3.3 高温下Ni/Ni_3Al多层膜微观组织的演变 | 第50-66页 |
3.3.1 调制周期、温度对薄膜表面形貌的影响 | 第50-53页 |
3.3.2 多层膜高温下相组成与晶粒尺寸 | 第53-57页 |
3.3.3 高温下多层膜微观组织演化与热稳定性 | 第57-64页 |
3.3.4 多层膜的有序化转变机制 | 第64-66页 |
3.4 Ni/Ni_3Al多层膜硬度随温度和单层膜厚变化规律 | 第66-67页 |
3.5 高温下Ni/Ni_3Al多层膜的强化机制 | 第67-73页 |
3.5.1 退火温度对多层膜硬度的影响 | 第67-68页 |
3.5.2 单层膜厚40nm至160nm多层膜高温强化机制 | 第68-71页 |
3.5.3 单层膜厚不超过40nm多层膜的高温强化机制 | 第71-73页 |
3.6 本章小结 | 第73-75页 |
参考文献 | 第75-77页 |
第四章 W掺杂Ni_3Al单层膜高温下微观组织演化规律与退火硬化机制 | 第77-104页 |
4.1 引言 | 第77-78页 |
4.2 W掺杂Ni_3Al单层膜的表面形貌与粗糙度 | 第78-81页 |
4.2.1 沉积态薄膜表面形貌与粗糙度 | 第78-79页 |
4.2.2 退火态薄膜表面形貌与粗糙度 | 第79-81页 |
4.3 W掺杂Ni_3Al单层膜在不同温度下微观组织演化规律 | 第81-92页 |
4.3.1 W掺杂Ni_3Al单层膜的相组成 | 第81-85页 |
4.3.2 W掺杂Ni_3Al单层膜的晶体结构与晶粒尺寸 | 第85-87页 |
4.3.3 W掺杂Ni_3Al单层膜的微观组织形貌 | 第87-92页 |
4.4 W掺杂Ni_3Al单层膜热稳定机制 | 第92-96页 |
4.5 W掺杂Ni_3Al单层膜的力学性能与强化机制 | 第96-101页 |
4.5.1 不同温度下Ni_3Al-W单层膜的硬度 | 第96-97页 |
4.5.2 W掺杂Ni_3Al单层膜不同温度条件下强化机制 | 第97-101页 |
4.6 本章小结 | 第101-102页 |
参考文献 | 第102-104页 |
第五章 Ni/Ni_3Al-W多层膜热稳定性与强化机制 | 第104-140页 |
5.1 引言 | 第104-105页 |
5.2 沉积态Ni/Ni_3Al-W多层膜微观组织与相组成 | 第105-108页 |
5.2.1 表面形貌与粗糙度 | 第105-106页 |
5.2.2 横截面形貌 | 第106-107页 |
5.2.3 相组成 | 第107-108页 |
5.3 高温退火下Ni/Ni_3Al-W多层膜表面形貌与粗糙度 | 第108-111页 |
5.3.1 600℃退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜 | 第108-109页 |
5.3.2 800℃退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜 | 第109-110页 |
5.3.3 退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜表面粗糙度 | 第110-111页 |
5.4 高温下Ni/Ni_3Al-W多层膜微观组织与相组成演化规律 | 第111-119页 |
5.4.1 退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜的相组成 | 第111-114页 |
5.4.2 退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜的横截面微观组织形貌 | 第114-117页 |
5.4.3 退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜的晶粒尺寸演化规律 | 第117-119页 |
5.5 Ni/Ni_3Al-W多层膜热稳定机制与高温相变行为研究 | 第119-127页 |
5.6 沉积态Ni/Ni_3Al-W多层膜的力学性能 | 第127-129页 |
5.7 退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜的力学性能与强化机制 | 第129-135页 |
5.7.1 Ni/Ni_3Al-W多层膜硬度随温度变化曲线 | 第129-130页 |
5.7.2 600℃退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜硬化机制 | 第130-131页 |
5.7.3 800℃退火态Ni/Ni_3Al-W多层膜高温软化机制与硬化机制 | 第131-135页 |
5.8 本章小结 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-140页 |
第六章 主要结论及创新点 | 第140-143页 |
创新点 | 第142-143页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第143-144页 |
致谢 | 第144-146页 |