TiN/NbN纳米多层薄膜的交变应力场和超硬效应

为了研究纳米多层薄膜的超硬效应 ,采用反应溅射法制备从 1 4nm至 2 7nm不同调制周期的一系列TiN/NbN纳米多层膜。高分辨电子显微镜对薄膜的调制结构和界面生长方式的观察发现 ,TiN/NbN膜具有很好的调制结构 ,并呈现以面心立方晶体结构穿过调制界面外延生长的多晶超晶格结构特征。显微硬度测量表明 ,TiN/NbN纳米多层膜存在随调制周期变化的超硬效应。薄膜在调制周期为 8 3nm时达到HK39 0GPa的最高硬度。分析认为 ,两种不同晶格常数的晶体外延生长形成的交变应力场 ,对材料有强化作用 ,这是TiN/NbN纳米多层膜产生超硬效应的主要原因     

两步压入法--薄膜力学性能的可靠测量方法

提出了采用力学探针测量薄膜力学性能的两步压入法.该方法通过大载荷压入展示基体变形对薄膜硬度的影响,从而选择不影响基体变形的小载荷测出薄膜的硬度和弹性模量.对高速钢基片上的TiN硬质薄膜,单晶硅片上的金属Ni薄膜和(Ti,Al)N/VN纳米多层膜的测量表明,两步压入法能够测出各种性质薄膜的力学性能,并且具有准确可靠的特点.此外,两步法对(Ti,Al)N/VN纳米多层膜的力学性能的测量表明,该体系的纳米多层膜存在硬度和弹性模量异常升高的超硬、超模量效应.     

力学探针在材料选区力学性能测量上的应用

介绍了力学探针的工作原理，并通过对不同应力状态下弹簧钢力学性能和TiN硬质薄膜力学性能的测量实例，展示了力学探针技术在材料选区力学性能评价上所具有的明显优势和广阔的应用前景。     

纳米薄膜厚度的X射线测量

研究了通过小角度X射线衍射(XRD)技术测量纳米薄膜沉积厚度与沉积速率的方法,并测定了在SiC表面沉积Fe纳米薄膜的厚度和沉积速率。结果表明,采用小角度XRD技术测量纳米薄膜厚度和沉积速率,能克服基片性质、表面平整度和金属膜氧化的影响,准确、方便地测量纳米薄膜的厚度和沉积速率。     

水电站厂房施工的施工组织方法分析

随着我国社会经济的发展,特别是基础设施建设的深入,水电站建设得到了较大的发展。在水电站厂房施工过程中,需要根据具体的情况,合理的做好施工组织,保证施工的质量、安全以及进度。本文就对水电站厂房施工难点以及解决措施进行分析,从施工进度、安全、施工质量等方面进行分析,并提出相应的解决措施。     

NbN薄膜的反应磁控溅射沉积

ＮｂＮ具有较高的临界电流密度 ,较高的临界超导转变温度和良好的力学性能 ,在微电子 ,传感器 ,微机械 ,超导电子学和表面强化领域等方面有广阔的应用前景[1] 。ＮｂＮ薄膜具有高硬度 ,高耐磨性 ,耐腐蚀性[2 ] 和良好的热稳定性[3 ] ,使其成为一种重要的表面涂层材料。本文研究了氮分压对磁控反应溅射ＮｂＮ薄膜微结构和力学性能的影响。ＮｂＮ薄膜在ＳＰＣ 35 0多靶磁控溅射仪上制备 ,采用射频阴极 ,纯Ｎｂ(99 9% )靶作为Ｎｂ材料来源 ,溅射室背底真空为 5× 10 -4Ｐａ ,采用Ａｒ Ｎ2 混合气体进行反应沉积 ,其中Ａｒ分压为 0 3Ｐａ ,Ｎ2 …     

TiN／NbN纳米多层薄膜的交变应力场和超硬效应

为了研究纳米多层薄膜的超硬效应，采用反应溅射法制备从1.4nm至27nm不同调制周期的一系列TiN/NbN纳米多层膜。高分辨电子显微镜参薄膜的调制结构和界面生长方式的观察发现，TiN/NbN膜具有很好的调制结构，并呈现以面心立方晶体结构穿过调制界面外延生长的多晶超晶格结构特征。显微硬度测量表明，TiN/NbN纳米多层膜存在随调制周期变化的超硬效应。薄膜在调制周期为8.3nm时达到HK39.0 Gpa的最高硬度。分析认为，两种不同晶格常数的晶体外延生长形成的交变应力场，对材料有强化作用，这是TiN/NbN纳米多层膜产生超硬效应的主要原因。     

力学探针两步压入法研究(Ti,Al)N/AlN纳米多层膜的超硬效应

提出了采用毫牛力学探针技术对硬质薄膜的硬度和弹性模量等力学性能进行准确测量的两步压入法，并用此方法研究了（Ti,Al）N／AlH纳米多层膜的硬度和调制周期之间的关系。结果表明，该纳米多层膜体系的硬度和弹性模量随调制周期的减小单调增加，并在调制周期为1.3nm时达到最高值HV＝29.0GPa和E＝383.0GPa，表明（Ti,Al)N/AlN纳米多层膜存在超硬度和超模量效应。     

硬质涂层力学性能可靠测量的两步压入法

正确测量涂层的硬度等力学性能一直是硬质涂层生产和研究中亟待解决的问题。本文提出的采用力学探针对涂层进行两步压入的实验方法可以在未知涂层厚度的条件下通过大载荷逐步加载展示出涂层厚度对载荷选择的要求，从而正确选择加载载荷进行小载荷压入实验。由此方法得到的涂层硬度值和其它力学性能指标具有准确和可靠的特点。     

硬质薄膜显微硬度测量中的载荷选择

硬度是评价硬质薄膜的主要力学性能指标。但是对于硬度高于 2 0ＧＰａ而厚度仅为几个微米的硬质薄膜 ,对其硬度的测量是非常困难的。其难点在于压入载荷的正确选择 :较大的载荷会因压头前端的变形区扩展到基体 ,测得的硬度值偏低 ,是薄膜 基体复合体共同作用的结果 ;而较小的载荷则会由于薄膜表面粗糙度引起测量结果的失真和分散。为此 ,曾有人提出 ,为保证测量结果的可靠应使压痕的深度与薄膜厚度之比小于 1 5 [1] ,还有人提出这一比值应该更小 ,达到 1 10 [2 ] ,甚至 1 2 0 [3 ] ,至今仍无定论。本文提出采用力学探针技术准确测量硬质薄膜…