CN105177468B - 一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105177468B
CN105177468B CN201510528837.8A CN201510528837A CN105177468B CN 105177468 B CN105177468 B CN 105177468B CN 201510528837 A CN201510528837 A CN 201510528837A CN 105177468 B CN105177468 B CN 105177468B
Authority
CN
China
Prior art keywords
amorphous alloy
blocks
evaporation
preparation
alloy film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510528837.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105177468A (zh
Inventor
张博
朱振西
汪泉
张倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN201510528837.8A priority Critical patent/CN105177468B/zh
Publication of CN105177468A publication Critical patent/CN105177468A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105177468B publication Critical patent/CN105177468B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法，其特征在于非晶合金薄膜的结构式为Cu68Ag32；该非晶合金薄膜是采用真空镀膜法获得，蒸镀方式是最简单的电阻蒸发；在蒸镀实验过程中，将Cu、Ag块料分别置入两个蒸发舟内，抽真空到5×10‑4Pa时，开始镀膜，分别将Cu块和Ag块的蒸发电流调节到125A和100A，整个蒸镀过程采用水冷***防止靶材温度过高。本发明获得的Cu68Ag32非晶合金薄膜非晶结构明晰，表面致密平整，并且本发明的方法操作简单，成本较低。

Description

一种Cu-Ag非晶合金薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于非晶合金薄膜材料技术领域，具体的说是涉及一种Cu-Ag非晶合金薄膜及其制备方法。
背景技术
一般认为，关于非晶合金薄膜的最早研究是电沉积Ni-S合金，可以追溯到1930年。紧接着，Kramer首次报道了蒸发沉积法制备的非晶合金薄膜。1950年，A.Brenner用电沉积方法获得了Ni-P和Co-P非晶合金薄膜。Fe基、Zr基等非晶合金薄膜作为硬的表面耐磨、耐腐蚀层已获得较广泛应用。
近十几年来，随着薄膜材料制备技术和表征手段的不断进步，金属玻璃薄膜的研究工作逐渐增多。研究发现，非晶合金薄膜不仅具有良好的玻璃形成能力，与块体非晶合金相比，它具有更加优异的力学和磁学性质，表现出良好的综合物理和化学性能。正是由于非晶合金薄膜具有以上优点，非晶合金薄膜已经广泛应用于航天航空、电子元件、机械零件及石油化工等领域，在现实生活中，非晶合金薄膜的应用甚至超过了块体非晶合金。非晶合金薄膜具有重要的潜在应用价值，对非晶合金薄膜的研究必将带动非晶合金材料以及整个材料学的发展。
Cu基非晶合金自从被开发以来，因为其较低的成本以及优良的力学性能受到材料领域的关注，被认为具体广泛的应用前景。采用最简单的电阻蒸发法制备的Cu-Ag非晶合金薄膜，操作简单，成本低廉，具有重要的研究意义。
发明内容
本发明使用最简单的电阻蒸发镀膜法，提供了一种新型Cu-Ag非晶合金薄膜以及制备方法。
本发明解决技术问题，采用如下技术方案：
本发明的Cu-Ag非晶合金薄膜，其特点在于：所述的Cu-Ag非晶合金薄膜，其结构式为Cu68Ag32。
上述的Cu-Ti非晶合金薄膜的具体制备过程如下：
(1)切取Cu块和Ag块，将Cu块和Ag块表面打磨，用丙酮和酒精依次清洗各10min，吹干待用；
(2)将两个蒸发舟安装在电阻蒸发镀膜***的蒸发源架上，并将Cu块和Ag块分别置于两个蒸发舟内，将衬底置于衬底托盘上，关闭真空室开启冷却水；
(3)抽真空至5×10-4Pa以下，然后分别将Cu块和Ag块的蒸发电流调节到125A和100A，使Cu和Ag同时蒸发并沉积在衬底上，控制沉积时间1～4h，即得Cu68Ag32非晶合金薄膜。
原材料Cu块和Ag块的纯度均不低于99.9wt.％。
通过调整沉积时间，控制Cu68Ag32非晶合金薄膜的厚度。
上述的Cu-Ag非晶合金薄膜采用电阻蒸发镀膜***制备，所用的设备型号为：DZS-500型电阻蒸发镀膜***，中科仪，中国(沈阳)。
上述Cu-Ag非晶合金薄膜的非晶结构特性采用X射线衍射法(XRD)检测，所用设备型号为：X’Pert Pro MPD X射线衍射仪，帕纳科(Panalytical)，荷兰。
上述Cu-Ag非晶合金薄膜的表面形貌及成分采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)及附带的能谱仪(EDS)检测，所用设备型号为：SU8020，日本日立，日本。
上述Cu-Ag非晶合金薄膜的微观结构采用原子力显微镜检测，所用设备型号为：Dimension，布鲁克，德国。
本发明的有益效果体现在：
本发明的Cu-Ag非晶合金薄膜采用最简单的电阻蒸发镀膜的技术来制备，非晶结构明晰，表面致密平整，并且操作简单，成本较低。
附图说明
图1为实施例1制备的合金薄膜的XRD图，试验使用Cu靶的Kα射线；
图2为实施例1制备的合金薄膜的SEM表面形貌图；
图3为实施例1制备的合金薄膜的SEM端面形貌图；
图4为实施例1制备的合金薄膜的AFM微观结构示意图。
具体实施方式
实施例1：Cu68Ag32非晶合金薄膜的制备
步骤1：将原材料Cu(99.9wt％)，Ag(99.9wt％)打磨去掉表面氧化皮，并依次经过丙酮、酒精超声清洗各10min后，置于安装在电阻蒸发镀膜***的蒸发源架上的两个蒸发舟内，将衬底玻璃片与硅片依次经丙酮、酒精、去离子水超声清洗各10min后，吹干置于衬底托盘上；
步骤2：关进气阀，开冷却水，将排气管置于窗外，开镀膜设备总电源，开机械泵电源，打开旁抽阀，打开真空计，待真空度小于10Pa时，关闭旁抽阀，打开闸板阀，开启分子泵电源，当真空度低于5×10-4Pa时，开启热蒸发电源；分别将Cu块和Ag块的蒸发电流调节到125A和100A，使蒸发舟上的材料熔化镀膜，沉积时间70min；待镀膜结束使热蒸发源电流旋钮归零，使蒸发舟冷却，关闭蒸发电源。
步骤3：对上述步骤2所制得样品通过能谱仪检测其成分，可知所得样品的成分平均为Cu68Ag32；
步骤4：对上述步骤2所制得样品通过XRD检测其结构，如图1所示，出现明显的晶体峰，其中第一个馒头峰为玻璃衬底干扰峰，第二个峰为样品峰明显尖锐化(40°～50°)，说明制备的样品为非晶态结构。
步骤5：对上述步骤2所制备的样品通过SEM检测其表面形貌，如图2所示，薄膜表面平整致密，没有明显裂纹。
步骤6：对上述步骤2所制备的样品通过SEM检测其厚度，如图3所示，该薄膜厚度约为141nm。
步骤7：对上述步骤2所制备的样品通过AFM检测其微观形貌，从图4中可以看到，薄膜表面由一些微观颗粒组成，结合良好，且颗粒起伏波动程度达到纳米级别。

Claims (3)

1.一种Cu-Ag非晶合金薄膜的制备方法，所述Cu-Ag非晶合金薄膜的结构式为Cu68Ag32，其特征在于包括以下步骤：
(1)切取Cu块和Ag块，将Cu块和Ag块表面打磨，用丙酮和酒精依次清洗各10min，吹干待用；
(2)将两个蒸发舟安装在电阻蒸发镀膜***的蒸发源架上，并将Cu块和Ag块分别置于两个蒸发舟内，将衬底置于衬底托盘上，关闭真空室开启冷却水；
(3)抽真空至5×10-4Pa以下，然后分别将Cu块和Ag块的蒸发电流调节到125A和100A，使Cu和Ag同时蒸发并沉积在衬底上，控制沉积时间1～4h，即得Cu68Ag32非晶合金薄膜。
2.根据权利要求1所述的Cu-Ag非晶合金薄膜制备方法，其特征在于：原材料Cu块和Ag块的纯度均不低于99.9wt.％。
3.根据权利要求1所述的Cu-Ag非晶合金薄膜制备方法，其特征在于：通过调整沉积时间，控制Cu68Ag32非晶合金薄膜的厚度。
CN201510528837.8A 2015-08-24 2015-08-24 一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法 Active CN105177468B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510528837.8A CN105177468B (zh) 2015-08-24 2015-08-24 一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510528837.8A CN105177468B (zh) 2015-08-24 2015-08-24 一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105177468A CN105177468A (zh) 2015-12-23
CN105177468B true CN105177468B (zh) 2017-04-05

Family

ID=54899885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510528837.8A Active CN105177468B (zh) 2015-08-24 2015-08-24 一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105177468B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106244999B (zh) * 2016-08-30 2019-02-19 南通壹选工业设计有限公司 一种块体无定形合金的制备方法
CN106835024B (zh) * 2017-01-06 2019-07-12 苏州晶鼎鑫光电科技有限公司 一种制备非蒸散型薄膜吸气剂的方法
TWI626776B (zh) 2017-08-17 2018-06-11 華碩電腦股份有限公司 可撓式顯示器及其製造方法
CN112569804B (zh) * 2019-09-30 2022-08-09 成都易态科技有限公司 复合多孔薄膜
CN112028499B (zh) * 2020-08-21 2023-01-24 河南理工大学 以CuAg合金为缓冲层的可室温制备的非晶态透明导电复合薄膜及其制备方法和应用
CN112378329B (zh) * 2020-10-21 2022-04-12 中国科学院金属研究所 一种奥氏体管内壁腐蚀层厚度的涡流检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427154A (en) * 1964-09-11 1969-02-11 Ibm Amorphous alloys and process therefor
CN102943239A (zh) * 2012-11-20 2013-02-27 张振星 一种压铸铝合金表面耐蚀性银基非晶薄膜及其制备工艺
CN104532190A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 合肥工业大学 一种Zr-Cu金属玻璃薄膜的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3427154A (en) * 1964-09-11 1969-02-11 Ibm Amorphous alloys and process therefor
CN102943239A (zh) * 2012-11-20 2013-02-27 张振星 一种压铸铝合金表面耐蚀性银基非晶薄膜及其制备工艺
CN104532190A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 合肥工业大学 一种Zr-Cu金属玻璃薄膜的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
低温沉积Ag-Cu薄膜的耐原子氧和摩擦学性能;高晓明等;《摩擦学学报》;20130531;第33卷(第3期);第245-252页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105177468A (zh) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105177468B (zh) 一种Cu‑Ag非晶合金薄膜及其制备方法
CN110055496B (zh) 一种在核用锆合金基底表面制备Cr涂层的制备工艺
CN109402564B (zh) 一种AlCrSiN和AlCrSiON双层纳米复合涂层及其制备方法
CN101457359B (zh) 一种Ti-Si-N纳米晶-非晶复合超硬涂层的制备方法
CN108611613B (zh) 一种纳米多层结构碳基薄膜的制备方法
CN108611603A (zh) 一种金属多层膜的制备方法
CN108411267A (zh) 一种制备自由态多面体纳米Ag颗粒的方法
CN105002467B (zh) 一种Cu‑Ti非晶合金薄膜及其制备方法
CN114717516A (zh) 一种强结合高耐蚀TiAl/Ti2AlC涂层的制备方法
CN108179405A (zh) 一种耐磨耐高温金属陶瓷涂层的制备方法
Jangid et al. Structural, optical and electrical characterizations of Mg/Ti/Ni multilayer thin films deposited by DC magnetron sputtering for hydrogen storage
CN103628032A (zh) 一种在导电基体材料上制备纳米氮化钛层的方法
CN108085651A (zh) 一种耐电子束轰击的二次电子发射复合薄膜及其制备方法
CN110129732A (zh) 一种高电阻率高熵合金薄膜及其制备方法
CN107190229A (zh) 一种自组装纳米氧氮化物耐高温涂层及其制备方法
CN103266304B (zh) 一种高热稳定性无扩散阻挡层Cu(Ru)合金材料的制备方法
CN112553580B (zh) 一种二硼化物复合涂层及其制备方法和应用
CN108359953A (zh) 一种Cu-Ni梯度薄膜材料及其制备方法
Subramanian et al. Structural and electrochemical characterization of Ni nanostructure films on steels with brush plating and sputter deposition
CN113774347A (zh) 一种超硬且韧纳米复合涂层、制备方法及使用设备
CN207862436U (zh) 碳-过渡金属硼化物复合涂层和切削工具
CN110565059A (zh) 一种具有室温隧道磁电阻效应的氧化钛基纳米颗粒复合薄膜的制备方法及装置
CN114457304B (zh) 一种TiAlMeN-TiAlN纳米多层结构涂层及其制备方法与用途
CN114015995B (zh) 一种Nb-Ta-W多主元合金薄膜及其制备方法
CN108611617A (zh) 一种磁控溅射沉积钴膜和氧化钴膜的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant