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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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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?
4楼2013-03-29 22:18:49
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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。
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。
逆水行舟
3楼2013-03-29 02:22:59
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shabaolin

铜虫 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
送鲜花一朵
热膨胀系数不同肯定有热应力,但是不一定开裂!楼主要仔细找原因,我觉得工艺过程的原因!这就是中国工业拿着国外的图纸就是造不出来的原因吧!
5楼2013-03-30 11:44:01
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