国家自然科学基金(51071104)
- 作品数：5 被引量：13H指数：3
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- 一种气相沉积薄膜TEM样品制备技术——改进的可溶盐基片法
- 2012年
- 本文对可溶盐基片方法制备薄膜TEM样品进行了改进。改进后不仅保持了原可溶盐基片法方便、高效和快捷的特点,还可以根据表征需要获得薄膜在不同生长阶段微结构的样品。
- 杨铎董玉军沈洁李戈扬
- 关键词：TEM
- 靶成分和溅射参数对碳化钒薄膜微结构与力学性能的影响被引量：4
- 2012年
- 为了提高碳化物靶溅射薄膜的结晶程度和相应的力学性能，采用等化学计量比的vc靶（n（c）：n（V）=1：1）和富V的VC靶（n（c）：n（v）=0．75：1）通过磁控溅射方法制备了一系列VC薄膜，利用EDS、XRD、SEM和微力学探针研究了靶成分、溅射气压和基片温度对薄膜化学成分、微结构和力学性能的影响．结果表明，对于等化学计量比的VC靶，在Ar气压为2．4-3．2Pa的范围内可获得结晶程度和硬度较高的VC薄膜，其最高硬度为28GPa．而采用富V的VC靶时，在较低的Ar气压（0．6-1．8Pa）下就可获得结晶程度高的VC薄膜，其硬度达到31．4GPa．可见，相对于溅射参数的Ar气压和基片温度，靶的成分对于所获薄膜的成分、微结构和力学性能影响更显著，因而适当提高靶中金属组分的含量是获得结晶良好且具高硬度的VC薄膜更为有效的途径．
- 沈洁李冠群李玉阁李戈扬
- 关键词：碳化钒微结构力学性能磁控溅射
- NaCl结构VC薄膜生长过程中原子迁移的第一性原理研究
- 2014年
- 为了解VC薄膜生长过程,通过第一性原理方法,对C(和V)原子在VC晶体表面和晶体内部的迁移情况进行了计算。结果显示,C(和V)的单原子在VC晶体表面格点位置具有最低的系统能量,此时,C原子的活动性仍较强,其迁移激活能仅为0.08 eV,而V原子由稳定的格点位置迁移则有较大阻力,激活能为2.48 eV;在VC晶体内部,C和V原子在(111)层面内迁移的激活能分别为3.34和4.30 eV,层间激活能分别为2.93和3.64 eV,表明它们在晶内的迁移极为困难。结合此结果,对VC薄膜的制备参数进行了讨论。
- 孙士阳徐平平刘学杰尚海龙张安明马冰洋李戈扬
- 关键词：迁移VC
- 磁控溅射(Ti,N)/Al纳米复合薄膜的微结构和力学性能被引量：6
- 2013年
- 采用Al和TiN靶通过磁控共溅射方法,制备了一系列Ti:N≈1的不同(Ti,N)含量的铝基纳米复合薄膜,利用X射线能量分散谱仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜和纳米力学探针表征了薄膜的成分、微结构和力学性能,研究了(Ti,N)含量对复合薄膜微结构和力学性能的影响.结果表明:Ti,N原子的共同加入使复合薄膜形成了同时具有置换固溶和间隙固溶特征的"双超过饱和固溶体",薄膜的晶粒随着溶质含量的增加逐步纳米化,并进一步形成非晶结构,晶界区域形成溶质原子的富集区.相应地,复合薄膜的硬度在含1.8at.%(Ti,N)时就可迅速提高到3.9GPa;随着TiN含量的增加,薄膜的硬度进一步提高到含17.1at.%(Ti,N)时的8.8GPa.以上结果显示出Ti和N"双超过饱和固溶"对Al薄膜极其显著的强化效果.
- 杨铎钟宁尚海龙孙士阳李戈扬
- 关键词：磁控溅射微结构力学性能
- 调制结构对c-VC/h-TiB_2纳米多层膜的超硬效应的影响被引量：4
- 2013年
- 通过磁控溅射法制备了一系列不同调制结构的c-VC/h-TiB2纳米多层膜,采用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和纳米力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能,研究了纳米多层膜调制结构与超硬效应的关系.基于实验研究结果,建立了立方结构VC和六方结构TiB2组成纳米多层膜时调制结构与硬度的关系图,该图分为四个区域,超硬效应产生于具有明锐界面和共格生长结构的区域中,而在其他区域内调制结构的改变将导致多层膜微结构发生变化,使得硬度相应降低.这一关系图可为类似异结构纳米多层膜获得超硬效应的调制结构设计提供参考.
- 李玉阁李冠群李戈扬
- 关键词：纳米多层膜超硬效应调制结构
