兵器材料科学与工程

2020, v.43;No.302(05) 49-54

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Ti/Al纳米多层膜的表征和力学行为研究
Characterization and mechanical behavior of Ti/Al nanoscaled multilayers

安敏荣;韩茜婷;邓琼;傅育萌;刘晨;

摘要(Abstract):

用磁控溅射法制备5种调制周期且单层厚度相等的Ti/Al纳米多层膜。用XRD、SEM和TEM对多层膜晶体取向、表面形貌和截面形貌进行表征分析,并通过纳米压痕法测试不同调制结构的Ti/Al纳米多层膜硬度和模量,以探究调制周期对多层膜力学行为的影响。结果表明:随厚度增加,表面粗糙度增加,截面更平整均匀。Ti、Al原子倾向于沿密排面择优沉积,且多层膜结构随层厚的增加呈多晶趋势。在小厚度纳米多层膜中发现FCC-Ti结构,这是由晶体的外延生长导致;单层厚度显著影响Ti/Al纳米多层膜的力学性能;多层膜的压入硬度随厚度减小而增大,并服从Hall-Petch规律;随层厚减小,Ti/Al纳米多层膜的压入模量先增大后减小,这主要与半共格界面上的失配位错密度改变有关。

关键词(KeyWords): Ti/Al纳米多层膜;微观形貌分析;力学行为

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(11572259);; 陕西省教育厅项目(19JK0672);; 大学生创新创业训练计划项目(201810705039)

作者(Author): 安敏荣;韩茜婷;邓琼;傅育萌;刘晨;

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DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20200617.001

参考文献(References):

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