江苏省自然科学基金(BK20131138)
- 作品数：2 被引量：1H指数：1
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- Ti稳定N的三元Cu合金薄膜
- 2016年
- 由于铜与氮不能生成稳定的化合物,使得渗氮的方法不能用于提高铜的表面硬度。通过在Cu中添加能够稳定N的合金元素Ti,探索提高Cu表面硬度的有效方式。用磁控溅射法在Si（100）基体上制备不同Ti、N含量的Cu膜,对三元Cu合金膜进行微结构、硬度以及电阻率的分析。结果表明,加入Ti可以使N以钛氮化合物的形式稳定存在于Cu薄膜中,合金薄膜的硬度比纯Cu膜（～3.5 GPa）有了很大的提高,特别是Cu80.2Ti9.8N10.0薄膜在400℃/1 h退火后硬度依然为5.4 GPa。Ti、N含量高的Cu81.2Ti9.9N8.9薄膜的电阻率（～660μΩ·cm）比Cu88.5Ti4.3N7.2薄膜（～123μΩ·cm）高很多,但两薄膜的硬度却都约为5.2 GPa,所以,薄膜中并不是Ti、N含量越高性能越好,因此应该合理控制各组元含量。
- 李晓娜赵丽荣郑月红董闯
- 关键词：CU合金磁控溅射电阻率
- 基于团簇模型设计的Cu-Cu_(12)-[M_(x/(12+x))Ni_(12/(12+x))]_5(M=Si,Cr,Cr+Fe)合金抗高温氧化研究被引量：1
- 2014年
- 文章在稳定固溶体团簇模型的指导下,对白铜合金进行微合金化,将Cu元素在合金中的含量固定为72.22 at.%,改变Ni与M(M为Si,Cr,Cr+Fe)的比例,设计了系列合金成分,并对其抗高温氧化性能及其机制进行了研究.同时加入基体中的Ni-Si元素可以从两方面提高合金的抗氧化性能:以团簇形式加入,形成稳定固溶体结构,可以降低Cu-Ni-Si合金的化学反应活性;Si/Ni比增大后,合金在少量固溶的基础上能析出抗氧化性能优于基体的析出相,且析出越多,抗高温氧化性能越好.所以其抗氧化能力的来源并不是形成致密Si氧化物薄膜.Ni-Cr的同时加入可以明显抑制Cu合金在800?C以下的中温氧化,但其抗高温氧化能力主要与外氧化层中是否形成连续的Cr氧化层有关,因而该系列合金的抗高温氧化能力与Cr/Ni比有密切联系,合理选择团簇内Cr/Ni比例,才能够提高Cu合金的抗高温氧化能力.第四组元Fe和第三组元Cr相比较,不能够起到优先氧化、生成保护性氧化皮的作用,所以Cr,Fe同时添加只能抑制Cu在800?C以下的中温氧化,却不能够提高Cu合金的抗高温氧化能力.
- 李晓娜郑月红李震王苗张坤董闯
