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TiNi基合金薄膜的组织结构与光学反射率

2020-11-29阅读(507)

TiNi基合金薄膜的组织结构与光学反射率

论文摘要

本文采用不同的热处理工艺分别对Ti54.5Ni45.5、Ti51.2Ni48.8和Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜进行晶化退火，利用X射线衍射仪（XRD），原子力显微镜（AFM）、分光光度计系统地研究薄膜织结构、表面形貌及光学反射率。研究表明，经不同的热处理工艺晶化退火后，三种薄膜室温下均为马氏体相，Ti54.5Ni45.5薄膜中析出相主要为Ti2Ni，Ti51.2Ni48.8薄膜中无析出相，Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜中主要为Ni3Ti和GdNi两种析出相；薄膜晶粒随退火温度升高和保温时间的延长逐渐长大，晶粒尺寸在10-30nm之间。热处理工艺对薄膜表面形貌有明显影响，随着退火温度的升高，柱状颗粒逐渐长大，薄膜表面均方根粗糙度增加；随着保温时间延长，表面颗粒的生长方式有所改变，Ti51.2Ni48.8薄膜短时间晶化退火呈现柱状颗粒，并逐渐向岛状过渡，最终形成岛状颗粒，Ti54.5Ni45.5薄膜中柱状颗粒先长大后减小，呈现峰值效应，Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜在大于2min晶化退火处理后则全部为岛状形貌，说明Gd加入有明显影响。薄膜反射率光谱测试结果表明，室温下反射率随光源波长的增加先降低而后升高，在蓝光波段获得最小值；马氏体取向对薄膜在不同波长下反射率有显著影响。奥氏体态薄膜反射率随着光源波长的增加先升高后降低，然后继续增大。Ti51.2Ni48.8薄膜600℃退火1h时在红光波段有最大的反射率差，约为27%，退火10h在蓝光波段有最大的反射率差，约为15%；Ti54.5Ni45.5薄膜在600℃退火1h时在红光和蓝光波段有最大的反射率差，分别为和33%和34%；Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜在600℃退火1h时具有最大的反射率差，红光和蓝光波段反射率差分别为18%和12%。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 相变光存储材料
  • 1.3 TiNi 合金薄膜
  • 1.3.1 TiNi 合金薄膜的显微组织与相结构
  • 1.3.2 TiNi 合金薄膜的特性与应用
  • 1.4 研究意义及主要研究内容
  • 第2章 试验材料及试验方法
  • 2.1 薄膜的制备与热处理
  • 2.2 薄膜组织结构的分析
  • 2.3 薄膜表面形貌的分析
  • 2.4 薄膜光学反射率的测试
  • 第3章 TiNi 基合金薄膜的表面形貌
  • 3.1 引言
  • 51.2Ni48.8 薄膜的表面形貌'>3.2 Ti51.2Ni48.8薄膜的表面形貌
  • 54.5Ni45.5 薄膜的表面形貌'>3.3 Ti54.5Ni45.5薄膜的表面形貌
  • 44.5Ni46.9Gd8.6 薄膜的表面形貌'>3.4 Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜的表面形貌
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 TiNi 基合金薄膜的相结构
  • 4.1 引言
  • 51.2Ni48.8 薄膜的相结构'>4.2 Ti51.2Ni48.8薄膜的相结构
  • 54.5Ni45.5 薄膜的相结构'>4.3 Ti54.5Ni45.5薄膜的相结构
  • 44.5Ni46.9Gd8.6 薄膜的相结构'>4.4 Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜的相结构
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 TiNi 基合金薄膜的光学反射率
  • 5.1 引言
  • 51.2Ni48.8 薄膜的光学反射率'>5.2 Ti51.2Ni48.8薄膜的光学反射率
  • 54.5Ni45.5 薄膜的光学反射率'>5.3 Ti54.5Ni45.5薄膜的光学反射率
  • 44.5Ni46.9Gd8.6 薄膜的光学反射率'>5.4 Ti44.5Ni46.9Gd8.6薄膜的光学反射率
  • 5.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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