مطالعه دمای تغییر حالت، میکرو ساختار و خواص حافظه داری لایه نازک هوشمند NiTiHf

تحقیقات گسترده ای برای ساخت لایه های نازک آلیاژهای هوشمند پایه NiTi مورد استفاده در سیستمهای میکروالکترومکانیکی در سالهای اخیر انجام پذیرفته است . در این میان تعدادی از کاربردها وابسته به کارکرد آلیاژ در دماهای بالاتر از ۰۰۱ درجه سانتیگراد است که با افزودن عناصری چون هافنیم به سیستم آلیاژی دوتائی NiTi این هدف حاصل می گردد . در این تحقیق لایه نازک NiTiHf توسط روش لایه نشانی کندوپاش (Sputtering) مغناطیسی با استفاده از تارگت های (Targets) جدای نیکل، تیتانیم و هافنیم به ضخامت ۲ میکرون ایجاد گردید . لایه نشانده شده در دمای اتاق آمرف بوده و براساس دمای کریستالیزاسیون بدست آمده ازآنالیز روش حرارتی Differential Scanning Calorimetry DSC ، عملیات حرارتی لایه در دمای ۰۵۵ درجه سانتیگراد بمدت یک ساعت انجام پذیرفت نتایج حاصل تحول مارتنزیت به آستنیت در دماهای بالاتر از150 درجه سانتیگراد برای ترکیب Hf=15at.% را نشان داد که قابل مقایسه با نتایج مربوط به نمونه بالک NiTiHf با ترکیب مساوی است . نتایج حاصل از آنالیزهای DSC و XRD نشان از یک تحول تک مرحله ای در حین گرم کردن و یک تحول گرماگیر دو مرحله ای در حین سرد کردن را داشت که وجود فاز میانی R را در این ترکیب به اثبات رساند . اندازه دانه در لایه های نشانده شده حدود ۰۰۱ نانومتر مشاهده گردید که به مراتب ریز دانه تر از اندازه قابل دستیابی در نمونه های بالک می باشد .

Keywords:

آلیاژ دما بالای هوشمند , NiTiHf , لایه نازک , کندوپاش مغناطیسی