| 双靶共溅射TiB2/Al复合薄膜的结构特征与 |
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| 引用本文： | 尚海龙,李 涛,李荣斌,郭西振,张新馨,李戈扬.双靶共溅射TiB2/Al复合薄膜的结构特征与[J].稀有金属材料与工程,2015,44(2):370-374. |
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| 作者姓名： | 尚海龙 李 涛 李荣斌 郭西振 张新馨 李戈扬 |
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| 作者单位： | 上海电机学院;上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(2012CB619601);国家自然科学基金(51371118);上海市大学生创新活动计划(2012scx70) |
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| 摘 要： | 为研究高分散陶瓷对金属薄膜的强化作用,通过Al和Ti B2靶磁控共溅射方法制备了不同Ti B2含量的铝基复合薄膜,采用X射线能量分散谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜和微力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能。结果表明:在溅射粒子的高分散性和薄膜生长的非平衡性共同作用下,Ti B2靶的溅射粒子被超过饱和地固溶于Al的晶格中,复合薄膜形成的固溶体兼具了置换和间隙2种固溶类型特征。在这种置换和间隙"双超过饱和固溶"的作用下,铝固溶体的晶格产生剧烈畸变,复合薄膜的晶粒在很低的溶质含量下就迅速纳米化,并在晶界区域形成溶质的富集区。随溶质含量的增加,晶界的宽化使复合薄膜逐步形成了极细纳米晶分布于非晶基体中的结构。与此相应,薄膜的硬度迅速提高并在含5.8%Ti B2时达到6.9 GPa的最高值,进一步提高Ti B2的含量,复合薄膜因逐渐非晶态而呈现硬度的降低。研究结果显示了高分散Ti B2的超过饱和固溶对铝基薄膜显著的晶粒纳米化作用和强化效果。
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| 关 键 词： | Ti B2/Al复合薄膜 过饱和固溶 力学性能 磁控溅射 |
| 收稿时间： | 2014/1/15 0:00:00 |
Microstructure and Mechanical Properties of TiB2/Al Composite Films Prepared by Co-sputtering |
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| Shang Hailong,Li Tao,Li Rongbin,Guo Xizhen,Zhang Xinxin and Li Geyang.Microstructure and Mechanical Properties of TiB2/Al Composite Films Prepared by Co-sputtering[J].Rare Metal Materials and Engineering,2015,44(2):370-374. |
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| Authors: | Shang Hailong Li Tao Li Rongbin Guo Xizhen Zhang Xinxin and Li Geyang |
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| Affiliation: | Shang Hailong;Li Tao;Li Rongbin;Guo Xizhen;Zhang Xinxin;Li Geyang;Shanghai Dianji University;State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiaotong University; |
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| Abstract: | In order to investigate the strengthening effect of highly dispersed ceramics on metal films, TiB2/Al composite films with different TiB2 contents were prepared by magnetron co-sputtering with Al and TiB2 targets. The |
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| Keywords: | TiB2/Al composite film supersaturated solid solution mechanical property magnetron sputtering |
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