龚杰
- 作品数:4 被引量:6H指数:2
- 供职机构:天津师范大学物理与电子信息学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划天津市科技计划更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术电子电信更多>>
- TiB_2/Si_3N_4纳米多层膜的制备及其结构和性能分析被引量:3
- 2010年
- 利用超高真空离子束辅助沉积(IBAD)系统,在225℃条件下,制备一系列TiB2/Si3N4纳米多层膜,通过X射线衍射(XRD)仪、表面轮廓仪、原子力显微镜(AFM)和纳米力学测试系统分析该体系合成中调制比对多层膜结构和机械性能的影响.结果表明:一定条件下制备的多层膜其纳米硬度值高于两种个体材料混合相的硬度值;当调制比为15∶1,调制周期为(13±1)nm时,结晶出现多元化,多层膜体系的硬度、应力、弹性模量和膜基结合性能均达到最佳.多层膜机械性能的明显改善与其多层结构和多晶结构存在直接联系.实验证明通过选择合适的个体层材料、厚度以及调制比等条件,制备具有高硬度、低应力和良好膜基结合力的纳米多层膜是可以实现的.
- 董磊刘广庆孙延东龚杰刘孟寅李德军
- 关键词:离子束辅助沉积
- 调制周期对ZrB_2/WNx纳米多层膜的机械性能和结构的影响
- 2010年
- 本文利用高真空离子束辅助沉积系统(IBAD)在室温下制备了ZrB2、WNx和一系列ZrB2/WNx纳米多层膜,利用XRD、SEM、XP-2台阶仪、纳米力学测试系统表征了薄膜的微结构和机械性能,分析了调制周期对薄膜结构与机械性能的影响。结果表明:ZrB2具有典型的六角相及WNx为六方与立方混合相结构,ZrB2/WNx的多层膜则呈现多晶结构。所有多层膜的纳米硬度与弹性模量值都高于两种个体单层膜材料值。当调制周期Λ=9.6 nm,轰击能量为200 eV时,ZrB2/WNx的多层膜显示出最高的硬度(30.2 GPa)和弹性模量,内应力和划痕测试等机械性能也取得较好的结果。
- 刘广庆刘孟寅龚杰孙延东李德军
- 关键词:离子辅助沉积调制周期
- 不同调制周期下的ZrAlN/ZrB2多层膜的组织结构和机械性能
- 期磁控溅射纳米调制周期的ZrAlN/ZrB2多层涂层,经X-射线衍射,扫描电子显微镜和纳米压痕分析调查调制周期对多层膜微观结构和力学性能的影响.结果表明,所有的涂料有明确的多层结构.的强烈混合的ZrAlN( 111),Z...
- 龚杰亢原斌邓湘云李德军
- 关键词:MULTILAYERMAGNETRONSPUTTERINGHARDNESS
- 工作气压和基底偏压对ZrB_2/AlN纳米多层膜结构和机械性能的影响被引量:3
- 2011年
- 利用射频磁控溅射技术在不同工作气压和不同基底偏压条件下在Si(100)基底上设计合成了ZrB2/AlN纳米多层膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、纳米力学测试系统和表面轮廓仪分析了工作气压和基底偏压对薄膜的微结构和机械性能的影响。结果表明:大部分ZrB2/AlN多层膜的纳米硬度与弹性模量值高于两种个体材料的混合值。当工作气压为0.4Pa,基底偏压为-60 V时,制备的薄膜具有最高的硬度(36.8 GPa)、最高的弹性模量(488.7 GPa)和最高的临界载荷(43.6 mN)。基底偏压的升高和工作气压的降低会使沉积粒子的动能提高,引起薄膜表面原子迁移率提高,导致薄膜的原子密度提高,起到位错钉扎的作用,晶粒尺度也被限制在纳米尺度,这些均对提高薄膜的硬度和抗裂强度起到了作用。
- 龚杰刘孟寅王海媛薛凤英颜景岳张帅王晖李德军
- 关键词:射频磁控溅射工作气压