金属学报  2006, Vol. 42 Issue (1): 1-5

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亚微米厚铜薄膜的微观结构及疲劳损伤行为

张 滨;孙恺红;刘永东;张广平

东北大学材料与冶金学院; 沈阳 110004

Microstructures and Fatigue Damage of Submicron Thick Copper Films

ZHANG Bin; SUN Kaihong; LIU Yongdong;ZHANG Guangping

School of Materials & Metallurgy ; Northeastern University; Shenyang 110004

张滨; 孙恺红; 刘永东; 张广平 . 亚微米厚铜薄膜的微观结构及疲劳损伤行为[J]. 金属学报, 2006, 42(1): 1-5 .
, , , . Microstructures and Fatigue Damage of Submicron Thick Copper Films[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(1): 1-5 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(897 KB)   摘要: 在具有高弹性和力学稳定性的柔性基底上, 用磁控溅射系统制备了亚微米厚铜薄膜, 利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)电子背散射成像及X射线衍射(XRD)对铜薄膜进行了微观结构表征。采用恒载荷幅控制研究了亚微米厚度铜薄膜的疲劳损伤行为。结果表明：退火后的铜薄膜呈现强烈的(111)织构, 薄膜中存在大量的微米、纳米尺度孪晶。在恒载荷幅作用下, 亚微米厚的薄膜不易产生疲劳挤出和微裂纹, 疲劳裂纹容易在界面处萌生, 孪晶附近的位错塞积及界面附近变形的不协调性导致了疲劳裂纹的产生。而亚微米厚铜薄膜疲劳强度的提高来源于薄膜厚度、晶粒尺寸和孪晶尺寸三个微尺度的约束。 关键词 ： 铜薄膜,  亚微米尺度,  疲劳,  微观结构     Key words： 收稿日期: 2005-05-11      ZTFLH:  TG111. 8   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张滨 孙恺红 刘永东 张广平 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I1/1 [1]Menz W,Mohr J,Paul O.Microsystem Technology.Weinheim:Wiley-VCH,2001:209 [2]Nix W D.Metall Trans,1989;A20:2217 [3]Ohring M.Reliability and Failure of Electronic Materials ??and Devices.San Diego:Academic Press,1998:17 [4]Judelewicz M.Scr Metall Mater,1993;29:1463 [5]Hong S,Weil R.Thin Solid Films,1996;283:175 [6]Read D T.Int J Fatigue,1998;20:203 [7]Kraft O,Wellner P,Hommel M,Schwaiger R,Arzt E.Z Metallkd,2002;93:392 [8]Schwaiger R,Dehm G,Kraft O.Philos Mag,2003;83:693 [9]Schwaiger R,Kraft O.Acta Mater,2003;51:195 [10]Zhang G P,Schwaiger R,Volkert C A,Kraft O.Philos Mag Lett,2003;83:477 [11]Zhang G P,Volkert C A,Schwaiger R,Kraft O,Arzt E.J Mater Res,2005;20:201 [12]Thompson C V,Carel R.J Mech Phys Solids,1996;44:657 [13]Weihnacht V,Bruckner W.Thin Solid Films,2002;418:136 [14]Zhang G P,Wang Z G.Acta Metall Sin,2005;41:1(张广平，王中光．金属学报，2005；41：1) [1] 江河, 佴启亮, 徐超, 赵晓, 姚志浩, 董建新. 镍基高温合金疲劳裂纹急速扩展敏感温度及成因[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1190-1200. [2] 李嘉荣, 董建民, 韩梅, 刘世忠. 吹砂对DD6单晶高温合金表面完整性和高周疲劳强度的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1201-1208. [3] 王磊, 刘梦雅, 刘杨, 宋秀, 孟凡强. 镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1173-1189. [4] 赵鹏, 谢光, 段慧超, 张健, 杜奎. 两种高代次镍基单晶高温合金热机械疲劳中的再结晶行为[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1221-1229. [5] 张禄, 余志伟, 张磊成, 江荣, 宋迎东. GH4169高温合金热机械疲劳循环损伤机理及数值模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 871-883. [6] 张滨, 田达, 宋竹满, 张广平. 深潜器耐压壳用钛合金保载疲劳服役可靠性研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 713-726. [7] 张德印, 郝旭, 贾宝瑞, 吴昊阳, 秦明礼, 曲选辉. Y2O3 含量对燃烧合成Fe-Y2O3 纳米复合粉末性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 757-766. [8] 刘满平, 薛周磊, 彭振, 陈昱林, 丁立鹏, 贾志宏. 后时效对超细晶6061铝合金微观结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 657-667. [9] 张哲峰, 李克强, 蔡拓, 李鹏, 张振军, 刘睿, 杨金波, 张鹏. 层错能对面心立方金属形变机制与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 467-477. [10] 戚钊, 王斌, 张鹏, 刘睿, 张振军, 张哲峰. 应力比对含缺陷选区激光熔化TC4合金稳态疲劳裂纹扩展速率的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1411-1418. [11] 杨超, 卢海洲, 马宏伟, 蔡潍锶. 选区激光熔化NiTi形状记忆合金研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 55-74. [12] 韩冬, 张炎杰, 李小武. 短程有序对高层错能Cu-Mn合金拉-拉疲劳变形行为及损伤机制的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1208-1220. [13] 宋文硕, 宋竹满, 罗雪梅, 张广平, 张滨. 粗糙表面高强铝合金导线疲劳寿命预测[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1035-1043. [14] 解磊鹏, 孙文瑶, 陈明辉, 王金龙, 王福会. 制备工艺对FGH4097高温合金微观组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 992-1002. [15] 周红伟, 高建兵, 沈加明, 赵伟, 白凤梅, 何宜柱. 高温低周疲劳下C-HRA-5奥氏体耐热钢中孪晶界演变[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1013-1023. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed