刘明霞
,
马飞
,
黄友兰
,
黄平
,
余花娃
,
张建民
,
徐可为
金属学报
使用磁控溅射法制备了不同调制波长的Ni/Al多层膜，利用X射线衍射（XRD）和高分辨显微技术（HRTEM）对薄膜进行了微结构表征，采用连续刚度法（CSM）研究了不同压入深度下多层膜的硬度。结果表明，随调制波长减小，薄膜呈纳米晶结构特征且存在超硬效应。调制波长L大于30 nm时，纳米压入硬度随压入深度的增加而升高；L小于30 nm时最大压入深度的硬度测量值反而最小。同时发现压入深度较小时硬度相对大小对调制波长不敏感。结合微结构表征，从晶界和膜界的竞比变形角度进行了分析讨论。
关键词:
多层膜
,
hardness
,
loading depth
,
modulated period
,
grain boundary
刘明霞
,
马飞
,
黄友兰
,
黄平
,
余花娃
,
张建民
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.06.010
使用磁控溅射法制备了不同调制波长的Ni/Al多层膜,利用X射线衍射(XRD)和高分辨电子显微术(HRTEM)对薄膜进行了微结构表征,采用连续刚度法(CSM)研究了不同压入深度下多层膜的硬度.结果表明,随调制波长减小,薄膜呈纳米晶结构特征且存在超硬效应.调制波长L大于30nm时,纳米压入硬度随压入深度的增加而升高;L小于30nm时,最大压入深度的硬度测量值反而最小.同时发现压入深度较小时硬度相对大小对调制波长不敏感.结合微结构表征,从晶界和膜界的竞比变形角度进行了分析讨论.
关键词:
多层膜
,
硬度
,
压入深度
,
调制波长
,
晶界
王雷刚
,
黄瑶
,
刘全坤
,
刘明霞
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.01.016
研究了等离子低温化学气相沉积Si3N4,BN陶瓷膜强化耐热模具钢在不同温度下的摩擦磨损特性.在日本大越式迅速摩擦试验机上采用比拟温挤试验,研究了复合陶瓷强化W18Cr4V与有色金属铜(H62),A3钢试样配副的高温摩擦磨损特性,并与未采用复合陶瓷强化W18Cr4V与铜(H62),A3钢摩擦副进行比较,通过SEM观察了磨面形貌,分析了陶瓷强化耐热模具钢与H62,A3钢的磨损机制.试验结果表明:复合陶瓷强化挤压模具能显著降低磨损量,适合应用于挤压生产.
关键词:
耐热模具钢
,
复合陶瓷
,
高温摩擦学
刘明霞
,
胡永峰
,
马飞
,
徐可为
金属学报
以模板效应为手段,
在单晶Si--(100)基片上借助预先沉积的Mo膜成功制备出共格
生长的α--W薄膜.
用X射线衍射、场发射扫描电镜和高分辨透射电镜分析薄膜微结构, 用偏
振相位移技术分析残余应力, 用四点探针技术分析电阻率. 结果表明:
Mo模板诱导下共格生 长出的α--W膜为等轴晶,
Si基底上则为亚稳态β--W的非等轴晶. 两组样品的电
阻率和残余应力均随膜厚降低而升高, 但β--W膜归因于晶粒尺寸减小,
即晶界的大量增加; 而β--W/Mo双层膜归因于两者之间共格界面的约束作用,
当膜厚减至数十纳米后尤其如此.
关键词:
钨膜
,
template effect
,
size effect
,
residual stress
,
electric resistance
谢安琦
,
刘道新
,
刘明霞
,
张海存
,
张晓化
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.2.006
为对比研究表面处理对17-4PH不锈钢抗固体粒子冲蚀性能的影响,在17-4PH不锈钢表面进行了多弧离子镀陶瓷/金属多层膜制备、激光表面合金化(LSA)处理和超音速火焰喷涂(HVOF)硬质合金层处理,利用划痕仪、自组装的不锈钢抗固体粒子冲蚀(SPE)装置、多冲疲劳试验机对上述三种表面处理试样的小攻角和大攻角SPE失效行为和机理进行了研究.结果表明,微切削是17-4PH不锈钢及其表面改性试样小攻角下固体粒子冲蚀破坏的主要失效机制,多冲型疲劳破坏是17-4PH不锈钢及其表面改性试样大攻角下固体粒子冲蚀的主要失效机制.HVOFWC-17Co涂层可显著提高17-4PH不锈钢30°小攻角和90°大攻角下SPE抗力.激光表面合金化层能够改善17-4PH不锈钢抗30°小攻角和90°大攻角下SPE性能,但SPE性能改善效果弱于HVOF喷涂涂层.TiAlN/Ti多层膜不能显著提高17-4PH不锈钢抗30°小攻角和90°大攻角的SPE性能.
关键词:
固体粒子冲蚀
,
17-4PH不锈钢
,
陶瓷/金属多层膜
,
激光表面合金化
,
超音速火焰喷涂
刘明霞
,
胡永锋
,
马飞
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.05.023
以模板效应为手段,在单晶Si-(100)基片上借助预先沉积的Mo膜成功制备出共格生长的Pα-W薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电镜和高分辨透射电镜分析薄膜微结构,用偏振相位移技术分析残余应力,用四点探针技术分析电阻率.结果表明:MO模板诱导下共格生长出的α-W膜为等轴晶,Si基底上则为亚稳态β-W的非等轴晶.两组样品的电阻率和残余应力均随膜厚降低而升高,但β-W膜归因于晶粒尺寸减小,即晶界的大量增加;而α-W/Mo双层膜归因于两者之间共格界面的约束作用,当膜厚减至数十纳米后尤其如此.
关键词:
钨膜
,
模板效应
,
膜厚效应
,
残余应力
,
电阻率
刘明霞
,
张建民
,
徐可为
金属学报
用FS-MS模型研究了Ni/Al纳米多层膜的界面粗化行为对周期数n、Ni:Al调制比R和调制波长L的依赖性与薄膜电阻率ρ和镜面反射系数P的演变规律。结果表明：随着n减小，薄膜电阻率ρ基本恒定，即多层膜界面粗化行为对调制周期数不存在依赖性；而随着薄膜特征尺度R与L减小，出现电阻率ρ异常增加和P明显减小的变化过程。P对薄膜特征尺度的依赖关系反映了多层膜界面粗化行为的尺寸效应，即多层膜界面非对称的互扩散行为只在低调制比与低调制波长尺度下加剧，此时界面互促效应凸现。在高于临界调制波长和调制比情况下，互促效应弱化，薄膜界面扩散行为不明显。
关键词:
Ni/Al
,
null
,
null
,
null
刘明霞
,
张建民
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.03.019
采用FS-MS模型研究了Ni/Al纳米多层膜的薄膜电阻率ρ及镜面反射系数P随周期数n、Ni/Al调制比R和调制波长L的演变规律,从而表征了多层膜界面扩散行为的尺度依赖性.结果表明t随着n减小,ρ基本恒定,多层膜界面扩散行为对调制周期数不敏感;而随着薄膜特征尺度R和L的减小,出现ρ异常增加和P明显减小的变化过程. P对薄膜特征尺度的依赖关系反映了多层膜界面扩散行为的尺寸效应,即多层膜界面非对称的互扩散行为只在低调制比与低调制波长尺度下加剧,此时界面互促效应凸现;在高于临界调制波长和调制比的情况下,互促效应弱化,薄膜界面扩散行为不明显.
关键词:
Ni/Al
,
纳米多层膜
,
电阻率
,
调制结构
,
界面扩散
