[發(fā)明專(zhuān)利]基于強(qiáng)流脈沖離子束技術(shù)降低超硬多層薄膜殘余應(yīng)力的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110299951.X
• 申請(qǐng)日: 2011-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102321874A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳軍;林莉;郝勝智;林國(guó)強(qiáng);邢晶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/58
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/58;C23C16/56
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種基于強(qiáng)流脈沖離子束技術(shù)降低超硬多層薄膜殘余應(yīng)力的方法，其特征在于包括如下步驟，

(1)產(chǎn)生強(qiáng)流脈沖離子束：采用聚合物陽(yáng)極的單極脈沖模式外磁絕緣離子二極管產(chǎn)生C/H離子束：30％Cⁿ⁺和70H⁺，根據(jù)不同薄膜采取加速電壓為300～350kV，脈沖寬度為70ns，不同的束流密度和輻照次數(shù)；

(2)切割薄膜樣品，利用X射線衍射技術(shù)測(cè)量薄膜樣品的相結(jié)構(gòu)；

(3)將樣品放入輻照室，抽真空至10^-3Pa；

(4)采用不同的束流密度對(duì)薄膜進(jìn)行輻照處理；利用X射線衍射技術(shù)測(cè)量每次輻照前后薄膜樣品的相結(jié)構(gòu)；根據(jù)衍射峰的偏移量，計(jì)算薄膜樣品的應(yīng)力變化；

HIPIB輻照前薄膜中存在的應(yīng)力為：

F1=E2γ·ϵ1=E2γ·d0-d1d1]]>

HIPIB輻照后薄膜中存在的應(yīng)力為：

F2=E2γ·ϵ2=E2γ·d0-d2d2]]>

輻照前后薄膜應(yīng)力的變化：

ΔF=F2-F1=E·d0γ·(1d2-1d1)]]>

ΔF=F2-F1=E·d0γ·(1sinθ2-1sinθ1)]]>

E-涂層材料的彈性模量

γ-涂層材料的泊松比

d₀-涂層材料的標(biāo)準(zhǔn)晶面間距

ε-涂層的應(yīng)變

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，確定最優(yōu)的輻照參數(shù)。