Zr基氮化物／金属Cu纳米多层膜的强韧化研究

• 作者: 张平 杜军
• 来源期刊: 中国材料进展
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米多层膜 氮化物 金属Cu 强韧化
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 多层膜材料专栏
• 页码范围: 30-39
• 分类号: TB333
• 字数: 7439字
• 语种: 中文

摘要

多层结构可以提高材料的强度、弹性模量和韧性。当尺寸减小到纳米量级时，性能将产生飞跃变化。首先探讨了多层结构提高强度、弹性模量和韧性等性能的基本原理，然后阐明了纳米尺度效应及理论，重点以过渡族金属氮化物ZrN纳米多层膜为例，研究了氮化物／金属（ZrN／Cu）纳米多层膜、ZrAIN纳米复合膜以及ZrAIN／Cu纳米多层膜的强韧化性能。结果表明，ZrN／Cu纳米多层膜的断裂韧性约是二元ZrN薄膜的2倍。当纳米多层膜的Cu单层厚度为2013131时，多层膜的K1C值最高。ZrAIN复合膜的断裂韧性与Al含量密切相关，当Al原子分数为23％时，薄膜的KIc值达3．17MPa·m^1/2，其硬度〉40Gpa，Al原子分数为47％的薄膜的K1C值则降低到1．13MPa·m…。，其硬度降低至17．1GPa。与z州／cu纳米多层膜和ZrAlN复合膜相比，以ZrAIN层和cu层为调制结构制备的ZrAlN／Cu纳米多层膜具有最高的硬度和最好的韧性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张平	装甲兵工程学院再制造技术国防科技重点实验室	83	816	13.0	24.0
2	杜军	装甲兵工程学院再制造技术国防科技重点实验室	34	211	9.0	12.0