王姗姗
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祝要民
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任凤章
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赵士阳
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田保红
材料科学与工程学报
直流电沉积法在Fe基体上制备Ni膜和在Cu基体上制备Ag膜,利用悬臂梁法在线测量了膜中的平均应力,并计算了膜内分布应力,且对膜内平均应力的实验结果与Thomas-Feimi-Dirac-Cheng(TFDC)电子模型理论估算结果进行了对比.结果表明,Fe基体上Ni膜的平均应力和分布应力均为拉应力,而Cu基体上Ag膜的平均应力和分布应力均为压应力.两种膜的内应力均由界面应力引起.对于相同的基体和镀膜,膜内平均内应力的理论估算值与实验值较接近.
关键词:
薄膜
,
内应力
,
悬臂梁法
,
电子理论
任凤章
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郑茂盛
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周根树
,
赵文轸
,
顾海澄
稀有金属材料与工程
用电镀工艺在不锈钢基体上镀制了Cu,Ag,Ni膜和Ti基体上制备了Ni膜,并用悬臂梁法和X射线法测量了膜中的残余应力.并基于改进的TFD模型,对任意膜厚下由界面电子转移引起的膜内应力作了理论估算.结果表明,理论估算所给出的膜内应力与实验测量值具有可比性.这说明理论计算模型具有较高的准确性和膜内残余应力主要由界面电子转移引起.
关键词:
薄膜
,
内应力
,
悬臂梁法
,
电子密度
,
TFD模型
任凤章
,
周根树
,
赵文轸
,
胡志忠
,
郑茂盛
稀有金属材料与工程
用悬臂梁法研究了不锈钢4Cr13基体上的Cu膜和Ag膜的平均残余应力和残余应力分布.结果表明,Cu膜和Ag膜的平均残余应力和分布残余应力随膜厚的增加而急剧减小.2种膜生长过程中界面应力很大,而生长应力很小.Cu膜在厚度较小时,残余应力值很大,超过了铜块材的断裂强度.
关键词:
悬臂梁法
,
薄膜
,
残余应力
,
界面应力
,
生长应力
朱强
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蒋庄德
,
赵则祥
,
王海容
,
杨树明
稀有金属材料与工程
对在纳米压入仪上进行悬臂梁法测量弹性模量的主要影响因素进行了综合分析,主要包括加载系统悬置弹簧刚度、压头压入、梁沿截面宽度方向挠曲、梁支座附加挠曲等影响.在考虑这些因素的基础上,得到了悬臂梁的有效挠度,利用有效挠度与载荷之间的关系,评价悬臂梁材料的弹性模量.对单晶硅(100)悬臂梁试样进行了实验,得到其弹性模量为155 GPa±9.5%GPa,与参考文献值符合较好.表明在纳米压入仪上进行悬臂梁法测量,只有综合这些影响因素后,才能获得有效、准确的弹性模量测量结果.
关键词:
悬臂梁法
,
微构件
,
弹性模量
,
MEMS
,
纳米压入仪
任凤章
,
曹轲
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郑茂盛
,
马战红
,
苏娟华
,
田保红
稀有金属材料与工程
采用电沉积法在Ni基体上制备Cu膜.悬臂梁法在线测量沉积Cu膜后的Ni基片挠度,由测得的挠度值计算出Cu膜内的平均内应力和分布内应力.结果表明,Cu膜内的平均内应力和分布内应力均随膜厚的增加而急剧减小.膜内的界面应力很大,而生长应力很小.基于改进的Thomas-Feimi-Dirac-Cheng(TFDC)电子理论,对由于界面电子密度调整而引起的Cu膜内平均内应力作出了初步估算.结果表明,理论估算结果与实验结果较接近.这说明理论计算模型具有较高的准确性.
关键词:
薄膜
,
内应力
,
悬臂梁法
,
电子密度
,
TFDC电子理论
