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Mo含量对TiMoN薄膜微观组织和摩擦磨损性能的影响 被引量：24
1
作者 许俊华 鞠洪博 喻利花 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1132-1138,共7页
采用射频磁控溅射制备不同Mo含量的TiMoN薄膜.利用XRD,SEM.EDS,纳米压痕仪和高温摩擦磨损实验对薄膜的相结构,形貌,成分,力学性能和摩擦磨损性能进行分析.结果表明,TiMoN薄膜为fcc结构;当Mo占金属元素总量的比例X<68.37%(原子分数)时... 采用射频磁控溅射制备不同Mo含量的TiMoN薄膜.利用XRD,SEM.EDS,纳米压痕仪和高温摩擦磨损实验对薄膜的相结构,形貌,成分,力学性能和摩擦磨损性能进行分析.结果表明,TiMoN薄膜为fcc结构;当Mo占金属元素总量的比例X<68.37%(原子分数)时,薄膜主要为Mo在TiN中的置换固溶体;当X>68.37%时.薄膜主要为Ti在Mo_2N中的置换固溶体;随Mo含量的增高.择优取向发生改变,晶粒尺寸逐渐减小,薄膜的显微硬度显著升高,最高达36.37 GPa,摩擦系数逐渐降低,并在X达到68.37%后稳定在0.4左右;不同Mo含量的TiMoN薄膜的磨损率在10^(-8)- 10^(-6)mm^2/N之间.优于TiN薄膜.基于晶体化学理论,对TiMoN薄膜低摩擦系数的原因进行了讨论. 展开更多
关键词 射频磁控溅射 TiMoN薄膜 微观组织 摩擦磨损
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选区激光熔化专用AlSiMg合金成分设计及力学性能 被引量：22
2
作者 耿遥祥 樊世敏 +5 位作者 简江林 徐澍 张志杰 鞠洪博 喻利花 许俊华 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期821-830,共10页
应用"团簇+连接原子"模型,基于合金液-固局域结构相容性和金属选区激光熔化(SLM)工艺熔体急冷的技术特性,设计高Mg含量SLM专用AlSiMg1.5合金新成分,系统研究时效温度和时间对SLM成形AlSiMg1.5合金显微组织和力学性能的影响。... 应用"团簇+连接原子"模型,基于合金液-固局域结构相容性和金属选区激光熔化(SLM)工艺熔体急冷的技术特性,设计高Mg含量SLM专用AlSiMg1.5合金新成分,系统研究时效温度和时间对SLM成形AlSiMg1.5合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,通过调整工艺参数,可获得近乎全致密的SLM成形样品。当时效温度为300℃时,随着时效时间的延长,SLM成形样品岛状富Al组织中过固溶Si逐渐析出长大,网格状富Si组织逐渐分解球化,样品的硬度和压缩屈服强度逐渐降低,塑性明显增加。当时效温度为150℃时,不同时效时间下SLM成形样品的显微组织没有发生明显变化,但硬度和屈服强度随时效时间的延长先增大后略有降低。SLM成形AlSiMg1.5样品经150℃时效处理后的最大显微硬度和压缩屈服强度分别为(169±1)HV和(453±4)MPa,样品延伸率超过25%。本工作设计获得了成形性和力学性能优异的SLM专用铝合金新成分Al91.0Si7.5Mg1.5(质量分数,%)。 展开更多
关键词 选区激光熔化 成分设计 AlSiMg1.5合金 时效处理 显微组织 力学性能
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TiVCN复合膜的微结构、力学性能与摩擦磨损性能研究 被引量：18
3
作者 许俊华 曹峻 喻利花 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期555-560,共6页
采用多靶磁控溅射技水,分别利用不同V靶功率和石墨靶功率制备一系列不同V含量和C含量的TiVN和TiVCN复合膜.利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损仪研究了TiVN和TiVCN复合膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能.研究表明,... 采用多靶磁控溅射技水,分别利用不同V靶功率和石墨靶功率制备一系列不同V含量和C含量的TiVN和TiVCN复合膜.利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损仪研究了TiVN和TiVCN复合膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能.研究表明,当V靶功率为60 W时,TiVN薄膜的硬度达到最大值,为25.02 GPa.在此基础上逐渐加入C元素,当石墨靶功率为20 W时,TiVCN薄膜的硬度达到最大值,为28.51 GPa.当石墨靶功率进一步增加,薄膜的硬度值开始逐渐降低.室温下,随着石墨靶功率的增加,TiVCN薄膜的摩擦系数逐渐减小.高温下,TiVCN复合膜的摩擦系数随着温度的升高先增加后减小,在700℃时获得最小值,当温度继续升高摩擦系数又增加.讨论了高温下TiVCN复合膜Magneli相的作用和自适应机制. 展开更多
关键词 TiVCN 磁控溅射 力学性能 摩擦磨损性能 Magneli相
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Si含量对Ti-Al-Si-N薄膜微结构与力学性能的影响 被引量：16
4
作者 喻利花 薛安俊 +1 位作者 董松涛 许俊华 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期140-145,共6页
采用多靶反应磁控溅射技术制备了一系列不同Si含量的Ti-Al-Si-N复合膜。采用能谱仪、X射线衍射仪、三维轮廓仪、原子力显微镜和显微硬度仪对薄膜进行表征,研究了Si含量对Ti-Al-Si-N复合膜微结构和力学性能的影响。结果表明:用Ti0.33 Al0... 采用多靶反应磁控溅射技术制备了一系列不同Si含量的Ti-Al-Si-N复合膜。采用能谱仪、X射线衍射仪、三维轮廓仪、原子力显微镜和显微硬度仪对薄膜进行表征,研究了Si含量对Ti-Al-Si-N复合膜微结构和力学性能的影响。结果表明:用Ti0.33 Al0.67合金靶制备的Ti-Al-N复合膜呈双相共存结构(fcc+hcp),Si的加入,促进了六方相的生长,细化了晶粒,降低了表面粗糙度。随着Si含量的增加,Ti-Al-Si-N复合膜的硬度逐渐增大,在Si含量为16.69 at%时,达到最大硬度32.3 GPa,继续增加Si含量,薄膜硬度降低。 展开更多
关键词 Ti-Al-Si-N 磁控溅射 微结构 显微硬度
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磁控溅射制备TiCN复合膜的微结构与性能 被引量：18
5
作者 许俊华 曹峻 喻利花 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3123-3128,共6页
通过磁控溅射技术制备一系列不同石墨靶功率的TiCN复合膜。分别利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪研究薄膜的微观结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。结果表明：随着石墨靶功率的增加,TiCN（111）峰逐渐宽化,晶粒尺寸... 通过磁控溅射技术制备一系列不同石墨靶功率的TiCN复合膜。分别利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高温摩擦磨损仪研究薄膜的微观结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。结果表明：随着石墨靶功率的增加,TiCN（111）峰逐渐宽化,晶粒尺寸逐渐减小,薄膜最后接近非晶结构。薄膜的硬度与弹性模量呈先增大后减小的趋势,在石墨靶功率为90 W时薄膜的硬度和弹性模量最大,分别为28.2和230 GPa。随着石墨靶功率的增加,室温下TiCN复合膜的摩擦因数逐渐减小,TiCN复合膜的耐磨性能明显提高。当环境温度升高到300~500℃时,TiCN薄膜的摩擦因数明显增大。TiCN复合膜的摩擦磨损性能受薄膜微观结构、空气中的水蒸气和氧气及环境温度等一系列因素的影响。 展开更多
关键词 TiCN膜 磁控溅射 微结构 力学性能 摩擦 磨损
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Ti-Si-N复合膜的微结构及性能研究 被引量：15
6
作者 农尚斌 喻利花 许俊华 《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第2期45-49,共5页
为研究Si的加入及含量对薄膜结构和性能的影响，采用磁控反应溅射法制备了一系列不同Si含量的n—Si—N复合膜，采用XRD、微力学探针和SEM研究了薄膜的微结构、力学性能和抗氧化性。结果表明：随着Si含量的增加，薄膜晶粒尺寸减小，硬度... 为研究Si的加入及含量对薄膜结构和性能的影响，采用磁控反应溅射法制备了一系列不同Si含量的n—Si—N复合膜，采用XRD、微力学探针和SEM研究了薄膜的微结构、力学性能和抗氧化性。结果表明：随着Si含量的增加，薄膜晶粒尺寸减小，硬度升高，抗氧化性能提高。Si含量为4％-12％（原子数分数）时，晶粒尺寸随含量增加而急剧下降；当Si含量超过9％时，薄膜硬度处于峰值区；Si含量在7％以上时，薄膜具有较高的抗氧化能力。探讨了n-Si—N复合膜硬度升高和抗氧化能力提高的机理： 展开更多
关键词 磁控溅射 Ti-Si-N复合膜 微结构 性能
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TaN/TiN和NbN/TiN纳米结构多层膜超硬效应及超硬机理研究 被引量：15
7
作者 喻利花 董师润 +1 位作者 许俊华 李戈扬 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期7063-7068,共6页
采用射频磁控溅射方法制备单层TaN,NbN和TiN薄膜和不同调制周期的TaN/TiN和NbN/TiN纳米多层膜.薄膜采用X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜和显微硬度仪进行表征.结果表明TaN/TiN和NbN/TiN纳米多层膜在一定的调制周期范围内均呈共格界... 采用射频磁控溅射方法制备单层TaN,NbN和TiN薄膜和不同调制周期的TaN/TiN和NbN/TiN纳米多层膜.薄膜采用X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜和显微硬度仪进行表征.结果表明TaN/TiN和NbN/TiN纳米多层膜在一定的调制周期范围内均呈共格界面,相应地均出现了超硬效应,且最大硬度值接近.分析了TaN/TiN与NbN/TiN纳米多层膜的超硬机理,TaN/TiN的晶格错配度与NbN/TiN的接近,但TaN/TiN的弹性模量差与NbN/TiN的有一定的差别,表明由于晶格错配使共格外延生长在界面处产生的交变应力场是发生超硬效应的主要因素. 展开更多
关键词 TaN/TiN纳米多层膜 NbN/TiN纳米多层膜 外延生长 超硬效应
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高Mg含量Al-Mg-Sc-Zr合金选区激光熔化成形性及力学性能 被引量：15
8
作者 耿遥祥 唐浩 +5 位作者 罗金杰 许俊华 李洁 鞠洪博 喻利花 张志杰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期939-947,共9页
基于宽粒径分布粉末(2~46μm),应用选区激光熔化(SLM)技术制备了高Mg含量Al-14.4Mg-0.33Sc-0.19Zr铝合金。系统研究了不同工艺参数和时效处理条件对合金SLM成形性、组织和力学性能的影响。结果表明,高激光功率可有效降低细粉飞溅对样品... 基于宽粒径分布粉末(2~46μm),应用选区激光熔化(SLM)技术制备了高Mg含量Al-14.4Mg-0.33Sc-0.19Zr铝合金。系统研究了不同工艺参数和时效处理条件对合金SLM成形性、组织和力学性能的影响。结果表明,高激光功率可有效降低细粉飞溅对样品成形性的干扰,SLM成形样品的最大相对密度为98.6%。样品显微组织由熔池边界细小等轴晶和熔池内部粗大晶粒构成,Mg含量的增加降低了样品织构和柱状晶的含量。经不同温度时效处理后,SLM成形样品的硬度先增加后降低,在350℃时具有最大值。SLM成形样品在350℃时效处理时,硬度和压缩屈服强度均随时效时间的增加出现双峰值现象,时效1 h后样品的硬度(HV)和屈服强度均达到最大值,分别为(1670±30)MPa和(457±10)MPa,延伸率为(27±3)%。样品经350℃长时间时效处理后,由于第二相粒子的粗化,导致样品的硬度和强度有所降低。本研究通过保留铝合金粉末的细粉区,有效提升了粉末的利用率,降低了原料成本,获得了成形性和力学性能较优的高Mg含量SLM成形Al-Mg-Sc-Zr铝合金。 展开更多
关键词 选区激光熔化 Al-Mg-Sc-Zr铝合金 时效处理 显微组织 力学性能
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Ti(C,N)复合膜和TiN/Ti(C,N)多层膜组织和显微硬度 被引量：15
9
作者 汪蕾 董师润 +3 位作者 尤建飞 喻利花 李学梅 许俊华 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期113-118,共6页
采用非平衡反应磁控溅射的方法在Si(100)基片上沉积Ti(C,N)复合膜和不同调制周期、调制比的TiN/Ti(C,N)纳米多层薄膜。薄膜的微观结构和力学性能采用X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计进行表征。结果表明,Ti(C,N)复合膜的微观结构和力学性... 采用非平衡反应磁控溅射的方法在Si(100)基片上沉积Ti(C,N)复合膜和不同调制周期、调制比的TiN/Ti(C,N)纳米多层薄膜。薄膜的微观结构和力学性能采用X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计进行表征。结果表明,Ti(C,N)复合膜的微观结构和力学性能与掺入C的含量有关;TiN/Ti(C,N)纳米多层膜的微观结构和力学性能与调制周期和调制比有关,其显微硬度在一定的调制周期和调制比范围内出现了超硬现象。Ti(C,N)、TiN/Ti(C,N)均为δ-NaCl面心立方结构;Ti(C,N)复合膜显微硬度提高是因为固溶强化,TiN/Ti(C,N)纳米多层膜硬度的提高主要是共格外延生长在界面处产生的交变应力场。 展开更多
关键词 Ti(C N)复合膜 TiN/Ti(C N)纳米多层膜 显微硬度 组织 超硬效应
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AlN/Si3N4纳米多层膜的外延生长与力学性能 被引量：12
10
作者 喻利花 董松涛 +1 位作者 董师润 许俊华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期5151-5158,共8页
采用射频磁控溅射方法制备单层AlN,Si3N4薄膜和不同调制周期的AlN/Si3N4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压痕仪对薄膜进行表征.结果发现,多层膜中Si3N4层的晶体结构和多层膜的硬度依赖于Si3N4层的厚度.当AlN层... 采用射频磁控溅射方法制备单层AlN,Si3N4薄膜和不同调制周期的AlN/Si3N4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压痕仪对薄膜进行表征.结果发现,多层膜中Si3N4层的晶体结构和多层膜的硬度依赖于Si3N4层的厚度.当AlN层厚度为4.0nm、Si3N4层厚度为0.4nm时,AlN和Si3N4层共格外延生长,多层膜形成穿过若干个调制周期的柱状晶结构,产生硬度升高的超硬效应.随着Si3N4层厚的增加,Si3N4层逐步形成非晶并阻断了多层膜的共格外延生长,多层膜的硬度迅速降低,超硬效应消失.采用材料热力学和弹性力学计算了Si3N4层由晶态向非晶转变的临界厚度.探讨了AlN/Si3N4纳米多层膜出现超硬效应的机理. 展开更多
关键词 AlN/Si3N4纳米多层膜 外延生长 应力场 超硬效应
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Cr_(1-x)Al_xN涂层的微结构和抗氧化性能研究 被引量：11
11
作者 钟春良 董师润 +1 位作者 喻利花 许俊华 《表面技术》 EI CAS CSCD 2007年第6期12-14,24,共4页
采用磁控反应溅射法制备了一系列不同Al含量的Cr1-xAlxN涂层,通过能谱仪(EDS)测试涂层的成分,X射线衍射仪(XRD)表征涂层的微结构,扫描电镜(SEM)观察涂层的表面形貌,研究了Al含量对涂层的微结构和高温抗氧化性能的影响。结果表明,涂层取... 采用磁控反应溅射法制备了一系列不同Al含量的Cr1-xAlxN涂层,通过能谱仪(EDS)测试涂层的成分,X射线衍射仪(XRD)表征涂层的微结构,扫描电镜(SEM)观察涂层的表面形貌,研究了Al含量对涂层的微结构和高温抗氧化性能的影响。结果表明,涂层取CrN的面心立方结构生长,且呈(111)择优取向。随着Al含量增加,涂层的晶格常数减小,涂层的高温抗氧化性能显著提高。Cr0.6356Al0.3644N涂层随着氧化温度的升高,表面的Al含量略为上升,在900℃涂层产生裂纹失效。 展开更多
关键词 磁控溅射 Cr1-xAlxN涂层 微结构 抗氧化
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选区激光熔化Al-Mg-Sc-Zr合金成形性及力学性能 被引量：11
12
作者 陈金汉 耿遥祥 +5 位作者 侯裕 唐浩 罗金杰 喻利花 许俊华 鞠洪博 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3882-3889,共8页
通过选区激光熔化(SLM)技术制备Al-Mg-Sc-Zr铝合金,系统研究了不同工艺参数对铝合金粉末成形性以及不同时效处理条件对SLM成形样品组织和力学性能的影响。结果表明,在高激光功率和低激光扫描速度下,SLM成形样品的致密度较高。沿样品沉... 通过选区激光熔化(SLM)技术制备Al-Mg-Sc-Zr铝合金,系统研究了不同工艺参数对铝合金粉末成形性以及不同时效处理条件对SLM成形样品组织和力学性能的影响。结果表明,在高激光功率和低激光扫描速度下,SLM成形样品的致密度较高。沿样品沉积方向可观察到熔池层层堆叠的显微组织,熔池边界和熔池内部均存在细小纳米颗粒。经不同温度时效处理后,样品的硬度和压缩屈服强度先增加后降低。SLM成形样品经400℃时效处理3h后屈服强度达到最大值(469±4)MPa。 展开更多
关键词 选区激光熔化 AL-MG-SC-ZR合金 时效处理 显微组织 力学性能
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磁控共溅射制备锆-硅-氮复合薄膜的显微组织与性能 被引量：7
13
作者 董松涛 喻利花 +1 位作者 董师润 许俊华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期54-58,共5页
通过磁控共溅射方法制备了一系列不同硅含量的锆-硅-氮复合薄膜;采用能谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜和微力学探针等对复合薄膜进行了表征;研究了薄膜中硅、锆原子比对复合薄膜的显微组织、高温抗氧化性能和力学性能的影响。结果表明:随... 通过磁控共溅射方法制备了一系列不同硅含量的锆-硅-氮复合薄膜;采用能谱仪、X射线衍射仪、扫描电镜和微力学探针等对复合薄膜进行了表征;研究了薄膜中硅、锆原子比对复合薄膜的显微组织、高温抗氧化性能和力学性能的影响。结果表明:随着硅含量的增加,复合薄膜的ZrN(111)、(220)晶面衍射峰逐渐消失,呈现ZrN(200)择优取向;同时其性能逐渐提高,当硅、锆原子比为0.030时可获得最大硬度和最大弹性模量,分别为37.8 GPa和363 GPa;进一步增加硅含量,复合薄膜向非晶态转化,而薄膜的硬度和弹性模量迅速降低,抗氧化温度显著提高。 展开更多
关键词 锆-硅-氮复合薄膜 显微组织 抗氧化性能 力争性能
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C含量对ZrCN薄膜结构和力学性能的影响 被引量：10
14
作者 喻利花 马冰洋 许俊华 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期469-474,共6页
通过非平衡磁控溅射的方法制备了不同C含量的ZrCN复合薄膜,采用XPS,XRD,SEM,AFM,纳米压痕仅和摩擦磨损仅等对薄膜的化学成分、微结构、表面形貌、力学性能及摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,ZrCN薄膜中(C+N)/Zr原子比对薄膜的相组成、... 通过非平衡磁控溅射的方法制备了不同C含量的ZrCN复合薄膜,采用XPS,XRD,SEM,AFM,纳米压痕仅和摩擦磨损仅等对薄膜的化学成分、微结构、表面形貌、力学性能及摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,ZrCN薄膜中(C+N)/Zr原子比对薄膜的相组成、微结构和力学性能都有很大的影响.当(C+N)/Zr原子比小于1时,C进入ZrN的晶格间隙并形成Zr(C,N)固溶体.而当(C+N)/Zr原子比大于1时,多余的C形成非晶态的CN或单质C,ZrCN复合膜呈fcc结构.随着C含量升高,ZrCN复合膜的硬度先增大后减小,而摩擦系数逐渐减小,磨损所产生的磨痕逐渐变窄、变浅.C的加入使得ZrCN复合膜的摩擦磨损形式发生改变,摩擦磨损性能得到提高.含C量为13.2%的ZrCN薄膜硬度达到31 GPa,摩擦系数仅为0.26,综合具备了硬度高、摩擦磨损性能好的优良特点. 展开更多
关键词 ZrCN薄膜 微结构 力学性能 摩擦磨损
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AlN/BN纳米结构多层膜微结构及力学性能 被引量：7
15
作者 喻利花 董师润 许俊华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期7776-7782,共7页
用射频磁控溅射法制备了AlN,BN单层膜及AlN/BN纳米多层膜.采用X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜和纳米压痕仪对薄膜结构进行表征.分析表明:单层膜AlN为w-AlN结构,BN为非晶相.AlN/BN多层膜中BN的结构与BN层厚有关.当BN层厚小于0.55nm... 用射频磁控溅射法制备了AlN,BN单层膜及AlN/BN纳米多层膜.采用X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜和纳米压痕仪对薄膜结构进行表征.分析表明:单层膜AlN为w-AlN结构,BN为非晶相.AlN/BN多层膜中BN的结构与BN层厚有关.当BN层厚小于0.55nm时,由于AlN层模板的作用,BN发生了外延生长,BN与AlN的结构相同;当BN层厚大于0.74nm时,BN为非晶.AlN/BN多层膜的硬度也与BN层的厚度有关.当BN层厚为1—2个分子层时,AlN/BN多层膜具有超硬效应;当BN层厚增加到0.74nm时,AlN/BN多层膜的超硬效应消失.计算了多层膜中BN结构转变的临界厚度.讨论了AlN/BN多层膜的硬化机理,晶态BN与AlN层之间的界面协调应力和模量差异是多层膜硬度提高的主要原因. 展开更多
关键词 AlN/BN多层膜 BN结构 超硬效应
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选区激光熔化Al-Si-Mg-Zr合金的组织和力学性能 被引量：4
16
作者 吕洪伟 张志杰 +4 位作者 罗金杰 耿遥祥 鞠洪博 喻利花 许俊华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1087-1093,共7页
针对选区激光熔化(SLM)高Mg含量AlSiMg3合金成形性差的缺点,通过Zr进行合金化,研究了工艺参数对SLM成形高Mg含量Al-Si-Mg-Zr合金的成形性及时效处理对合金组织和力学性能的影响。结果表明,SLM成形Al-Si-Mg-Zr合金的熔池边界处形成了大... 针对选区激光熔化(SLM)高Mg含量AlSiMg3合金成形性差的缺点,通过Zr进行合金化,研究了工艺参数对SLM成形高Mg含量Al-Si-Mg-Zr合金的成形性及时效处理对合金组织和力学性能的影响。结果表明,SLM成形Al-Si-Mg-Zr合金的熔池边界处形成了大量的细小等轴晶,从而有效地避免了样品在成形过程中裂纹的产生,增加了样品的SLM成形性,不同激光功率和激光扫描速度下获得样品的孔隙率均低于0.3%。拉伸测试结果表明,成形态样品的屈服强度(YS)为(426±8)MPa,极限抗拉强度(UTS)为(464±12)MPa。经165℃时效处理后,由于α-Al晶粒内部纳米强化相的增多,样品的强度增加明显,时效样品的最大YS和UTS分别为(482±11)MPa和(522±10)MPa。本研究获得SLM成形Al-Si-Mg-Zr样品的强度高于目前商用的SLM成形Al-Si-Mg合金。 展开更多
关键词 选区激光熔化 成分优化 Al-Si-Mg-Zr合金 显微组织 力学性能
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TiCN／VCN多层膜的力学和摩擦磨损性能 被引量：8
17
作者 曹峻 许俊华 喻利花 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2013年第1期132-138,共7页
采用多靶磁控溅射技术,制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1的不同调制周期的TiCN/VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜,研究各种薄膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明... 采用多靶磁控溅射技术,制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1的不同调制周期的TiCN/VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜,研究各种薄膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明:不同调制周期的TiCN/VCN多层膜的硬度围绕混合法则计算的硬度值上下波动,没有出现致硬现象。TiCN和VCN单层薄膜室温下的摩擦因数很低,TiCN/VCN多层膜调制周期较小时摩擦因数较高,调制周期大于10 nm时摩擦因数逐渐接近TiCN和VCN单层膜。700℃下,TiCN/VCN多层膜的摩擦因数主要取决于表面生成的TiO2和V2O5的共同作用,与TiCN相比,TiCN/VCN多层膜的高温摩擦因数较小。 展开更多
关键词 TICN VCN 磁控溅射 力学性能 摩擦磨损性能
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(Zr,Al)N薄膜的微结构及性能研究 被引量：5
18
作者 葛云科 顾晓波 +1 位作者 喻利花 许俊华 《材料开发与应用》 CAS 2008年第1期21-25,37,共6页
采用射频磁控反应溅射在单晶Si（100）上沉积了一系列不同Al含量的（Zr,Al）N薄膜,利用能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和微力学探针对薄膜的成分、结构、力学和抗氧化性能进行了表征。研究结果表明,当Al含量在0%～... 采用射频磁控反应溅射在单晶Si（100）上沉积了一系列不同Al含量的（Zr,Al）N薄膜,利用能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和微力学探针对薄膜的成分、结构、力学和抗氧化性能进行了表征。研究结果表明,当Al含量在0%～20.31%（原子分数）之间时,薄膜是B1型（NaCl）单相结构;当Al含量为31.82%时,同时出现B1和B4型（ZnS）双相结构。当Al含量超过36.82%时,以B4结构为主。随着铝含量的增加,薄膜晶面间距减小,晶格常数变小。薄膜的力学性能测试表明,适当的Al含量可以提高薄膜的硬度。随着Al含量的增加,薄膜的抗氧化性能得到改善,对于B1型（Zr,Al）N薄膜,其结构稳定性也得到增强。 展开更多
关键词 (Zr Al)N薄膜 射频磁控反应溅射 结构变化 力学性能 抗氧化性
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TiAlN/CrAlN纳米结构多层膜的结构与性能 被引量：6
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作者 董松涛 喻利花 +1 位作者 薛安俊 许俊华 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期121-126,共6页
采用射频磁控溅射方法制备了单层TiAlN、CrAlN复合薄膜以及不同调制周期和不同层厚比(lTiAlN/lCrAlN)的TiAlN/CrAlN纳米结构多层膜。薄膜采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度仪进行表征。结果表明:TiAlN、CrAlN复合薄膜和TiAlN/C... 采用射频磁控溅射方法制备了单层TiAlN、CrAlN复合薄膜以及不同调制周期和不同层厚比(lTiAlN/lCrAlN)的TiAlN/CrAlN纳米结构多层膜。薄膜采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度仪进行表征。结果表明:TiAlN、CrAlN复合薄膜和TiAlN/CrAlN多层膜均为面心立方结构,呈(111)面择优取向。TiAlN/CrAlN多层膜的择优取向与调制周期和层厚比无关。层厚比为1的TiAlN/CrAlN多层膜的硬度依赖于调制周期,在调制周期为8nm时,达到最大;固定TiAlN的厚度为4nm,改变CrAlN层的厚度,在研究范围内,多层膜的硬度随着CrAlN层厚度的增加而增加。探讨了多层膜的致硬机制。TiAlN/CrAlN多层膜抗氧化温度比其组成单层膜高了近200℃,并讨论了其抗氧化机制。 展开更多
关键词 TiAlN/CrAlN纳米多层膜 显微硬度 微结构 抗氧化性能
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磁控溅射Ti_(1-x)Al_xN薄膜的微结构及性能研究 被引量：7
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作者 喻利花 董松涛 +2 位作者 钟春良 董师润 许俊华 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期55-58,共4页
利用磁控反应溅射法制备了不同Al含量的Ti1-xAlxN薄膜。采用能谱仪、X射线衍射仪及纳米显微力学探针分析了薄膜的成分、微结构及薄膜的硬度,研究了Al含量对薄膜的微结构、硬度及高温抗氧化性能的影响。结果表明,薄膜为面心立方结构,呈(1... 利用磁控反应溅射法制备了不同Al含量的Ti1-xAlxN薄膜。采用能谱仪、X射线衍射仪及纳米显微力学探针分析了薄膜的成分、微结构及薄膜的硬度,研究了Al含量对薄膜的微结构、硬度及高温抗氧化性能的影响。结果表明,薄膜为面心立方结构,呈(111)择优取向;薄膜的硬度及抗氧化性能均随着Al含量增加而提高。 展开更多
关键词 磁控溅射法 Ti1-xAlxN薄膜 微结构 抗氧化性能 硬度
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