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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 功能薄膜 » 制备的薄膜材料出现断裂，进而脱落严重，达人帮忙分析原因！
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gladiater

木虫 (正式写手)

[交流] 制备的薄膜材料出现断裂，进而脱落严重，达人帮忙分析原因！ 已有9人参与

在金属基体上蒸镀的金属薄膜，退火后，看金相出现这种断裂，我认为是热应力（张应力）引起的薄膜断裂，不知道高手们有什么看法，帮忙分析下。
    其中前2张为同一次实验的，第3张为另一次实验的，感觉前两张反应出薄膜还是致密的，但退火后断裂了，裂纹由表及里。第3张应该退火本身也有温度，薄膜不致密，且也出现了应力断裂。不知道分析的对不？

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1楼 2013-03-28 21:29:57
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humanlucifer

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
1、基膜的热收缩大。
2、基膜为非极性材料的话，可能是电晕不够，表面附着力衰减快等原因均可能引起金属剥落。
3、最严重的情况：基膜制备时候使用的原料中残余较多的硬脂酸钙类的酸中和剂，镀金属后可以将金属氧化成稳定的金属氧化物，如镀铝则氧化成三氧化二铝，氧化物跟金属间结合为范德华力，故极容易出现裂痕。
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12楼2013-05-06 11:07:03
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wangbo1966

新虫 (小有名气)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
蒋青松: 金币+1, 鼓励交流，回答很详细，非常感谢 2013-03-29 07:55:49
基底表面可能有氧化层，镀前如果磨抛一下可能会增加一些结合力。
另外膜的厚度也太厚了点，应力自然很大，可考虑采用过渡层，找一个热膨胀系数介于两者之间的物质作为过渡层。
退火时是否有气氛保护？如果退火时发生严重氧化，也会增加开裂的倾向。
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2楼2013-03-28 23:44:48
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beijingice

银虫 (小有名气)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
蒋青松: 金币+1, 鼓励交流 2013-03-29 07:55:35
原因可能有两个：其一是两种材料热膨胀系数相差大，高温退火导致脱落；其二是镀膜附着性差，高温退火导致脱落，这可以通过加过渡层和用溅射镀膜解决。
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逆水行舟
3楼2013-03-29 02:22:59
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gladiater

木虫 (正式写手)
基体是打磨过的，是真空蒸发镀膜，方式不能变。薄膜热膨胀系数11.6，基体一类为18.1，另一类为12.3，都有脱落的问题。
   我怀疑是不是退火后温度下降太快啊，自然降温开始30度/MIN，后期小鱼10度/MIN。另镀膜前基体被弯成了弧形，是不是应力会集中啊，影响大？
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4楼2013-03-29 22:18:49
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