金属热处理

作者：沈智, 晏建武, 金康, 周英丽, 殷剑

单位：1.南昌工程学院 机械工程学院, 江西 南昌 330099; ；2.北京机电研究所有限公司, 北京 100083; ；3.北京机科国创轻量化科学研究院有限公司, 北京 100083

关键词：Fe-Ga合金薄膜,磁控溅射,表面形貌,磁畴结构,磁性能

基金：江西省教育厅科技项目(GJJ201903);国家自然科学基金(51161019)

采用JZCK-600F型多功能镀膜设备制备了Fe-Ga合金薄膜,研究了溅射工艺对Fe-Ga合金薄膜沉积速率及表面形貌的影响。用SEM、EDS研究了Fe-Ga合金薄膜的表面形貌和薄膜成分。当其他工艺参数不变时,溅射时间、溅射功率是影响Fe-Ga合金薄膜的厚度和生长速率的主要因素。随溅射时间和功率的增加,薄膜厚度和沉积速率也随之增加,并且薄膜厚度与溅射时间和功率呈现出正比例关系;但是薄膜厚度过大,加大的内应力会使薄膜剥离。溅射功率过大时,内应力同样会使薄膜内部出现裂纹。所制备Fe-Ga合金薄膜的磁畴图像明暗对比明显。磁畴形状呈现不太规则的团圈状,类似珊瑚结构。薄膜的结晶化生长良好,薄膜形貌为较均匀致密的颗粒状结构。优化的薄膜溅射工艺参数为溅射功率80 W、溅射工作气压0.6 Pa、溅射时间60 min、Ar气工作流量25 mL/min。采用此优化工艺制备的Fe-Ga合金磁致伸缩薄膜悬臂梁偏移量为69.048 μm,可满足制备微器件所需性能。

来源：2021年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

查看金属热处理杂志2021年第11期