2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12650651
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
越後谷 淳一 岩手大学, 工学部, 教授 (00005539)
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| Keywords | 薄膜 / 多層膜 / 強度 / 微細組織 |
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| Research Abstract |
近年、マイクロデバイスやマイクロマシンなど、機器の多機能化、高性能化に伴って材料の小型化、薄膜化がなされ、そのような材料の信頼性が大きな問題となっている。この種の材料の多くは多層で用いられており、多層薄膜の力学的性質を研究することは重要である。しかし、薄い膜の機械的性質の測定は、その試料形状からきわめて困難であった。本研究では、圧延した多層薄膜の組織と力学的性質を調べ、その変形機構を明らかにする目的で実験を行った。使用した金属は銀、ニッケル、銅でそれらをそれぞれ組み合わせ、ホットプレスの後圧延して多層薄膜とした。機械的性質は引張試験で評価した。
今回は主に膜厚の比が1:1の場合について行い、以下の結果を得た。
1.一層の厚さが薄くなるにしたがって強度は増加した。強度と一層の厚さの関係は、いわゆるホール・ペッチの関係が成り立った。お互いの層が転位の運動に対して粒界と同じような働きをしていると推察できる。しかし、層の厚さが非常に薄い場合には、ホール・ペッチの関係からずれ、強度の増加が小さくなった。これは界面での鏡像力が効いてくるためと考えられる。
2.それぞれの組み合わせる金属の種類により同じ厚さでの強度が変化した。剛性率の差が大きい組み合わせほど強度が増した。
3.銀-ニッケルの組み合わせでそれぞれの層の厚さの比を変えたものについて試験を行っている。これらの結果は多層薄膜の強度についての機構をより明らかにしてくれると考えてぃる。
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