Page 35 - УДК
P. 35
35
чистого Al і Al / Cu в суміші Ar + O2. Кількість Al і Cu в Al-Cu-O плівках
контролювали довжиною імпульсу магнетрона. Досліджували Al-Cu-O плівки з
вмістом міді ≤ 16 ат.%. Встановлено, що мідь в Al2O3 плівці сильно впливає на
її структуру та механічні властивості.
Показано [107], що структура Al-Cu-O плівки поступово змінюється із
зростанням вмісту міді від нанокристалічного твердого розчину Cu в Al2O3 до
шпінелі CuAl2O4. Al-Cu-O плівки з ≥ 3 ат.% Cu володіють відносно високою
вердістю H (15…20 ГПа) та такими значеннями модуля Юнга E*, що задоволь-
няє відношення H/E*> 0,1 і при ≥ 5 ат.% Cu високоеластичні Al-Cu-O плівки з
H/E*> 0,1 проявляють підвищену стійкість до розтріскування при високому
навантаженні. Al-Cu-O плівки, що містять ≥ 16 ат.% Cu є CuAl2O4/(Al-Cu-O)
нанокомпозитами (рис. 1.3).
аб
Рис. 1.3. Мікротвердість та модуль Юнга (а), відносне видовження та
співвідношення H/E* Al-Cu-O плівок в залежності від вмісту Cu (б) [107].
Крім того, варто відзначити, що всі плівки Al-Cu-O товщиною ~ 2000 нм,
володіють високими значеннями залишкових макронапружень стиску (~-2
ГПа). Це свідчить про те, що зміни властивостей Al-Cu-O плівок з різним
вмістом міді, зокрема, механічні властивості (H, E*) можуть бути пояснені
зміною їх структури (табл. 1.1). Вплив кількості Cu доданої в Al2O3 на опірність
розтріскуванню при навантаженні досліджено вдавлюванням алмазного
індентора. Видно, що тільки чисті Al2O3 плівки Al-Cu-O з 2 ат.% Cu мають
радіальні тріщини. Не утворюються тріщини у плівках з вмістом міді > 2 ат.%.
