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随着科技的发展和新材料的应用,薄膜材料越来越成为人们研究关注的焦点。覆镍钢带是一种在钢带上电镀镍镀层以期得到特殊性能的带材,其有很好的抗腐蚀性能、良好的韧性以及优异的塑性。覆镍钢带经冲压后可应用于高性能锌-锰碱性电池外壳。在现有的研究中,多数科研工作者集中地研究了此类带材的冲压性能以及抗腐蚀性能。在研究其拉伸和冲压等力学性能的过程中发现,拉伸后的镍镀层表面粗糙度增大,并出现起皱,其硬度及杨氏模量都有一定的减小,其原有织构的强度也有了变化。这些,都需要从原子分子尺度对其成膜的最初形态进行考察,进一步了解在不同的制备工艺下,覆镍镀层在成膜形态及内部微观结构上形成的差异。本论文应用经典分子动力学方法,从分子原子的尺度上进行了沉积温度、原子入射能量及入射角度等沉积条件对Ni/Fe体系物理气相沉积生长成膜影响的研究。在沉积温度对成膜影响的研究结果中发现,沉积层在低的沉积温度下,首先形成连续膜,随沉积温度的增大,镍原子沉积层形成连续模的进程变慢;在低的的沉积温度下,镍沉积层在生长过程中形成的表面粗糙度较大,对应生长方式接近岛状生长方式,随沉积温度的升高,转为层状生长方式,沉积层表面较低温下光滑;沉积镍原子在沉积过程中难以克服基底的较高扩散能垒进入基底内部,而基底铁原子比较容易的扩散进入沉积层内,并且沉积温度越高,扩散越明显;镍/铁沉积体系以非晶相为主,沉积温度越高,沉积Ni原子层的非晶结构成分比例越大,但在低的沉积温度下,沉积层内有一定比例的理想Ni单晶生成,在高的沉积温度下,有B2结构的NiFe合金生成,并且随沉积温度的升高,所含比例增大;在沉积能量对沉积成膜影响的研究结果中发现,低的沉积能量下,镍沉积层首先形成连续膜,入射原子能量越高,形成连续膜的进程就越缓慢,并且低的沉积能量下镍沉积层有较大的表面粗糙度,沉积能量越高,沉积层内空位缺陷浓度越低,也越容易生成致密的光滑膜,随入射原子能量的加大,Ni原子进入基底的深度也越深,但在一定的沉积能量下,Ni原子所能到达的深度存在一个阈值,在沉积Ni原子到达这个阈值位置后,就再难进一步扩散基底更深层,在高的沉积原子能量下,沉积膜的晶体结构性下降;在对铁/铁有角度沉积的研究中,我们发现入射角度的引入加大了沉积层表面的粗糙度,沉积层呈岛状生长方式,并且随岛长大,岛与岛之间的空洞半径也在增大,并且随入射角的增大更为明显,在大角度入射的条件下,有更多的空位及空位团蔟形成,在垂直于沉积表面方向上的应变随沉积角度的增加而降低。