一种测试电流载荷下金属薄膜屈服强度的方法

摘要

本发明公开了一种测试电流载荷下金属薄膜屈服强度的方法，包括将金属薄膜沉积在聚酰亚胺等柔性基板上，其目的在于这种高弹性柔性基板材料的选择可以很容易地实现基板应力的扣除。在电流载荷与拉伸载荷耦合加载过程中，一定的拉伸载荷将使金属薄膜产生屈服，而与其界面结合良好的柔性基板则仍处于弹性变形阶段，此时，总应力减去相同形变下基板承载的应力即为金属薄膜内的应力，进而可以换算为其强度值。金属薄膜上电载荷的施加可以在薄膜两个自由端直接通电实现。在金属薄膜上施加电载荷后，由应力-应变曲线可确定不同电流密度下金属薄膜的屈服强度。

主权项

1、一种测试电载荷下金属薄膜屈服强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用磁控溅射沉积方法将金属薄膜沉积在聚酰亚胺柔性基板上，其弹性应变≥5％；金属薄膜厚度200纳米—20微米；沉积工艺参数为：溅射功率120—180W；溅射偏压-60—-80V；本底气压3.0×10-3—4.5×10-3Pa；工作气压Ar0.5—1.5Pa；(2)金属薄膜上电载荷的施加由量程为12V的恒流源直接作用在金属薄膜两个自由端上，电流密度范围为1×103—1×104A/m2；(3)采用量程为250N的微拉力机测定纯基板材料的拉伸应力-应变曲线，同时测定通电流下金属薄膜/基板系统的拉伸应力-应变曲线，在相同应变条件下将该两曲线应力相减，得到电载荷下金属薄膜的真实应力-应变曲线，进一步可通过常规0.2％补偿的方法确定出电载荷下金属薄膜的屈服强度。