纳米硬质薄膜课件_第1页
纳米硬质薄膜课件_第2页
纳米硬质薄膜课件_第3页
纳米硬质薄膜课件_第4页
纳米硬质薄膜课件_第5页
已阅读5页，还剩12页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

纳米硬质薄膜材料

一、纳米硬质薄膜简介

二、

纳米薄膜材料的分类及功能特性

三、

纳米薄膜材料未来研究方向

一、纳米硬质薄膜简介

1.概述纳米硬质薄膜（涂层）具有超硬、强韧、耐摩擦、耐腐蚀、耐高温等良好的性能，大幅度提高了涂层产品（金属切削刀具）的使用寿命，引起了人们的极大兴趣。尤其是德国材料学家Veprek提出了纳米复合超硬薄膜的设计概念，超硬膜得到了快速的发展，其应用也将更加广泛。2.概念的提出：①上个世纪70年代，Koehler提出了超晶格的概念后，新型纳米多层硬质涂层得到了快速发展。他认为多层膜结构的每层膜的厚度足够薄时，弹性模量小的组分的位错将很难通过界面移动到模量高的组分中，且调制周期的减小防止了位错在低模量中增殖，这样对位错的生长与移动的阻碍，提高了薄膜的硬度。②90年代初，Veprek发展了Koehler的思想，提出了由纳米晶和非晶构成的纳米复合硬质涂层的设计概念。他认为这种薄膜结构的非晶相相对于位错具有镜像排斥力，可阻止位错的移动，另一方面，非晶体可以良好的容纳随机取向的晶粒的错配，从而提高薄膜的硬度。实验及结论TiN/AlN多层膜是利用电弧离子镀设备制备的，如图所示。如图所示，表示了TiN/AlN纳米多层膜的硬度与调制周期的关系曲线。在超阵点周期为2.5nm时显示最大硬度（大约40Gpa)。它是TiN单相涂层硬度的1.6倍。这表明：TiN/AlN纳米多层膜存在超硬度效应。这是因为两层材料的剪切模量存在较大差异时，超晶格涂层的硬度提高很大。实验及结论：

Veprek采用等离子化学气相沉积（PCVD)方法制备了nc-MEN/a-Si3N4(ME=Ti,W,V)复合薄膜。如图所示。①如图所示，纳米复合超硬薄膜具有相当高的硬度。随着Si含量的升高，其弹性模量和硬度变化大致相同，在Si含量在8%左右时达到最大（约为50Gpa），然后逐渐下降。这表明：Si能对nc-TiN/a-Si3N4薄膜起到固溶强化的作用。②如图所示，纳米复合超硬材料具有良好的抗氧化性和热化学稳定性。TiN在600

℃时出现了较大的氧化速率，而nc-TiN/a-Si3N4薄膜的氧化过程比较缓慢。这表明：Si3N4能有效阻止氧向内扩散，因此Si3N4层越厚，抗氧化性越好。发展方向:①要深入理解超硬膜的理论解释。②研究其他合金元素对膜性能影响，开发出多元多层纳米复合膜，通过优化各元素组分来提高和完善材料的机械性能。③晶粒尺寸在1nm时的材料性能研究。④发展一些在1500℃

人人文库> 全部分类> 行业资料 > 医学制药

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论