《表2 不同调制周期多层膜残余应力、结合力及硬度》

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《调质结构对Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜力学性能影响》

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表2为所制备不同调制周期薄膜的残余应力、结合力和硬度结果。从表中可得，在TC11钛合金表面沉积Zr-ZrN膜层的残余应力略大于Ti-TiN膜层，对应地Zr-ZrN膜层与TC11钛合金基体的结合力略低于Ti-TiN膜层，这说明了薄膜残余应力的大小与膜/基结合强度有很大的关联性。随着调制周期的减小，膜层中的残余应力出现降低的趋势，对应地，膜层与基体的结合力则呈现出增加的趋势。因此，膜层中残余应力的减小，有利于膜层结合力的提高。在Si基体上沉积硬质薄膜的残余应力明显小于在TC11钛合金基体，这是由于在Si基材上的热应力是压应力，抵消了部分薄膜生长应力（拉应力）。同时，随着调制周期的减小，多层膜的硬度呈递增趋势，并均高于Zr-ZrN膜和Ti-TiN膜硬度。这主要由于调制周期的减小，同等膜层厚度水平下，周期数增加，膜中层间界面增多，柱状晶细化，致密度提高，从而使多层膜硬度提高。