刘明霞
,
马飞
,
黄友兰
,
黄平
,
余花娃
,
张建民
,
徐可为
金属学报
使用磁控溅射法制备了不同调制波长的Ni/Al多层膜,利用X射线衍射(XRD)和高分辨显微技术(HRTEM)对薄膜进行了微结构表征,采用连续刚度法(CSM)研究了不同压入深度下多层膜的硬度。结果表明,随调制波长减小,薄膜呈纳米晶结构特征且存在超硬效应。调制波长L大于30 nm时,纳米压入硬度随压入深度的增加而升高;L小于30 nm时最大压入深度的硬度测量值反而最小。同时发现压入深度较小时硬度相对大小对调制波长不敏感。结合微结构表征,从晶界和膜界的竞比变形角度进行了分析讨论。
关键词:
多层膜
,
hardness
,
loading depth
,
modulated period
,
grain boundary
程何祥
,
周廉
,
徐可为
,
马波
,
李争显
,
于振涛
,
牛金龙
稀有金属材料与工程
采用真空电弧离子镀工艺,在316L不锈钢表面沉积钯/铁(Pd/Fe)合金薄膜并进行真空扩散热处理,观察扩散热处理工艺对Pd/Fe薄膜的形貌和相组成的影响.结果表明:采用真空电弧离子镀工艺,可在316L不锈钢表面沉积均匀的Pd/Fe膜;扩散热处理工艺对Pd/Fe膜的形貌和相组成有显著影响.经900℃保温1 h处理后,Pd膜与Fe膜间互扩散形成一定量的Pd-Fe合金相;随着热处理温度升高,Pd,Fe膜层向316L基体扩散的距离增大,同时基体中的Cr,Ni向外扩散的量也增多.
关键词:
不锈钢
,
靶合金
,
电弧离子镀
,
扩散热处理
刘帅
,
刘飞
,
朱小启
,
白煜
,
马大衍
,
马飞
,
徐可为
稀有金属材料与工程
通过磁控共溅射的方法制备了Bi2Te3合金薄膜,并通过423~623 K,1h热处理提高薄膜的结晶程度.随着热处理温度的升高,Te/Bi原子含量比例逐渐减小,这说明在热处理过程中Te元素有一定的挥发,其挥发量随着温度的升高而增加,这使得薄膜的半导体类型由N型转变为P型,同时赛贝克系数也由负值变为正值.另外,热处理导致了晶粒长大,降低了缺陷密度,使得薄膜的电导率和赛贝克系数等热电性能得到提高.
关键词:
碲化铋
,
半导体类型
,
热电性能
李飞
,
李雁淮
,
徐可为
,
宋忠孝
,
张智
,
崔红
,
周莉
稀有金属材料与工程
粉体是决定等离子喷涂热障涂层性能的基本因素,本文主要介绍了高性能等离子喷涂热障涂层用氧化锆空心球粉体的制备方法及其涂层性能的相关研究.等离子球化和喷雾干燥造粒是制备氧化锆空心球粉体的两种不同方法;氧化锆空心粉体在等离子喷涂过程中更易熔化,并且在熔化后形成空心液滴;空心液滴与基体碰撞铺展过程中存在的“反溅”使其铺展凝固时间更长,形成的扁平粒子直径小,厚度均匀,缺陷少;相对于其它类型粉体,采用氧化锆空心球粉体制备的热障涂层具有适中的孔隙率,低热导率和低模量,抗高温烧结,符合高性能热障涂层的性能要求.
关键词:
热障涂层
,
等离子喷涂
,
氧化锆
,
空心球粉体
邹建雄
,
刘波
,
林黎蔚
,
任丁
,
焦国华
,
鲁远甫
,
徐可为
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00082
采用磁控共溅射Ru和MoC靶制备非晶RuMoC薄膜。用四探针仪(FPPT)、X射线光电子能谱仪(XPS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)和小角掠射X射线衍射仪(GIXRD)表征不同掺杂组分RuMoC薄膜和不同温度退火态Cu/RuMoC/p-SiOC∶H/Si多层膜系的方块电阻、成分和微观结构。结果表明,通过调控Ru膜中掺入Mo和C元素的含量能够实现RuMoC合金薄膜微结构设计及抑制膜体残余氧含量,且当MoC和Ru靶的溅射功率比为0.5时获得的RuMoC II薄膜综合性能最佳;500 ℃退火态RuMoC II薄膜中C-Mo和C-Ru化学键均未出现大量断裂,两者协同作用抑制了RuMoC薄膜再结晶和膜体氧含量升高,是Cu/RuMoC II/p-SiOC∶H/Si多层膜系具有高温热稳定性和优异电学性能的主要机制。
关键词:
非晶RuMoC
,
无籽晶阻挡层
,
热稳定性
,
非铜互连
刘明霞
,
马飞
,
黄友兰
,
黄平
,
余花娃
,
张建民
,
徐可为
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.06.010
使用磁控溅射法制备了不同调制波长的Ni/Al多层膜,利用X射线衍射(XRD)和高分辨电子显微术(HRTEM)对薄膜进行了微结构表征,采用连续刚度法(CSM)研究了不同压入深度下多层膜的硬度.结果表明,随调制波长减小,薄膜呈纳米晶结构特征且存在超硬效应.调制波长L大于30nm时,纳米压入硬度随压入深度的增加而升高;L小于30nm时,最大压入深度的硬度测量值反而最小.同时发现压入深度较小时硬度相对大小对调制波长不敏感.结合微结构表征,从晶界和膜界的竞比变形角度进行了分析讨论.
关键词:
多层膜
,
硬度
,
压入深度
,
调制波长
,
晶界
张彦坡
,
任丁
,
林黎蔚
,
杨斌
,
王珊玲
,
刘波
,
徐可为
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00284
利用多靶磁控溅射技术在SiO2/Si基体上沉积Cu/Cu(Ge,Zr)多层薄膜,采用四探针仪(FPPT),X射线衍射仪(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),X射线光电子能谱(XPS)和原位纳米电子束探针能谱(EDS)表征多层薄膜退火前后电阻率、微观结构和界面成分的演变及行为.结果表明,在低温退火阶段(<200℃),Cu(Ge,Zr)膜层中Ge与Cu选择性反应形成低阻Cu3Ge相,有效抑制Cu与Si的早期扩散;在高温下(>450℃),Zr原子在Cu3Ge/SiO2界面析出并与SiO2层进一步反应形成稳定非晶ZrOx/ZrSiyOx化合物.Cu(Ge,Zr)薄膜中异质原子及与相邻膜层间分步选择性自反应合成高热稳Cu3Ge/ZrOx/ZrSiyOx复合阻挡层,使Cu/Cu(Ge,Zr)/SiO2/Si多层膜具有高热稳定性.
关键词:
Cu(Ge,Zr)薄膜
,
界面反应
,
选择性自反应
,
热稳定性
王快社
,
王训宏
,
苏晓莉
,
徐可为
稀有金属材料与工程
分别试验了LF2铝合金搅拌摩擦焊焊接接头与氩弧焊接接头的摩擦磨损行为,试验分为3个阶段进行,转数分别为480,1200,2400转.结果表明在相同的实验条件下,搅拌摩擦焊接头的摩擦磨损性能明显优于氩弧焊接接头,其中第一阶段磨损失质量差别不大,后两个阶段搅拌氩弧焊接接头的磨损失质量是搅拌摩擦焊接头的4~6倍.氩弧焊接接头磨损表面呈现明显的塑性变形和表层剥落开裂迹象.搅拌摩擦焊接头磨损表面呈现轻微的疲劳磨损特征.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
接头
,
摩擦磨损性能
,
磨损机理
王飞
,
徐可为
金属学报
纳米压入仪对Si片上多晶Al膜进行的压入蠕变实验表明,加载方式对Al膜的蠕变性能有明显影响. 随加载速率和载荷的增大, Al膜的总蠕变量和应力指数均有较大升高. 且蠕变初期
可能存在异常高蠕变率. 分析认为这与是加载过程中未及发生的塑性变形的持续释放有关. 对于确定的薄膜材料及组织结构,加载过程中积攒的塑性变形量及其释放速率将影响不同加载条件下的总蠕变量和应力指数.
关键词:
纳米压入
,
null
,
null
黄立业
,
徐可为
,
杨生荣
,
刘维民
稀有金属材料与工程
用射频等离子体增强化学气相沉积在钛合金表面制备类金刚石薄膜, 利用原子力显微镜、纳米力学探针、划痕仪、滑动摩擦和微动摩擦等研究了涂层的表面形貌和力学性能. 结果表明: 随涂层厚度的增加, 表面粗糙度先增后降, 最后趋于稳定, 硬度和划痕临界载荷提高, 室温空气条件下的滑动摩擦系数减小; 对于确定的膜厚, 随相对湿度增加, 摩擦系数降低, 这有利于其在体液环境中的应用.
关键词:
类金刚石薄膜
,
生物材料
,
力学性能