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题名器件韧性镀膜微划痕破坏机理研究
被引量：1
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作者
赵满洪
唐山
魏悦广
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机构
中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
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出处
《机械强度》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第4期437-442,共6页
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基金
国家自然科学基金 (1 9891 1 80
1 992 52 1 1 )
中科院"百人计划"联合资助
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文摘
对硅基体上之韧性镀膜 (铝膜 )的粘结强度及破坏机理进行微划痕实验及理论研究 ,从实验中观察出该体系的破坏特征 ,进而测量出微划痕水平驱动力、划痕深度随划痕水平位移并伴随有界面脱胶发生时的变化规律。针对微划痕破坏特征 ,建立了双粘聚力模型 ,并对由微划痕引起的界面弹塑性脱胶进行了数值模拟 ,给出界面脱胶时能量释放率随其他材料参数变化的理论预测曲线 ,并将预测值与文中的铝 硅实验结果及与文献中关于铂 氧化镍的实验结果进行对比 ,达到基本符合。通过对韧性薄膜 脆性基体的微划痕实验研究和理论分析 ,获得如下主要结论 :( 1)韧性膜的微划痕破坏特征为 ,当划刀尖端接近界面时 ,将突然发生薄膜沿界面的脱胶现象 ,并在界面附近脆性基一侧形成界面裂纹并扩展 ;微划痕的水平驱动力表征了整个薄膜脱胶体系的能量释放率 ;薄膜或涂层材料的塑性变形对微划痕过程有较强的抑制作用。 ( 2 )界面的分离强度和材料的剪切强度对微划痕过程有重要的影响。 ( 3)
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关键词
微划痕实验
水平驱动力
能量释放率
对粘聚力模型
微电子机械系统
韧性镀膜
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Keywords
Micro scratch test
Horizontal driving force
Energy release rate
Double cohesive zone model
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分类号
TH－39
[机械工程]
TH140.7
[一般工业技术—材料科学与工程]
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