[1]张平,杜军.Zr基氮化物/金属Cu纳米多层膜的强韧化研究[J].中国材料进展,2011,(10):030-39.
　ZHANG Ping,DU Jun. Toughening and Strengthening of Zirconium Nitride/Mental Cu Nano Multilayer[J].MATERIALS CHINA,2011,(10):030-39.
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Zr基氮化物/金属Cu纳米多层膜的强韧化研究()
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中国材料进展[ISSN:1674-3962/CN:61-1473/TG]

卷:
期数:
2011年第10期
页码:
030-39
栏目:
特约研究论文
出版日期:
2011-10-25

文章信息/Info

Title:
 Toughening and Strengthening of Zirconium  Nitride/Mental Cu Nano Multilayer
作者:
 张平; 杜军
 (装甲兵工程学院 再制造技术国防科技重点实验室，北京 100072)
Author(s):
 ZHANG Ping;  DU Jun
 (National Key Laboratory for Remanufacturing, Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China)
关键词:
 ; 纳米多层膜; 氮化物; 金属Cu; 强韧化
文献标志码:
A
摘要:
    多层结构可以提高材料的强度、弹性模量和韧性。当尺寸减小到纳米量级时，性能将产生飞跃变化。首先探讨了多层结构提高强度、弹性模量和韧性等性能的基本原理，然后阐明了纳米尺度效应及理论，重点以过渡族金属氮化物ZrN纳米多层膜为例，研究了氮化物/金属(ZrN/Cu)纳米多层膜、ZrAlN纳米复合膜以及ZrAlN/Cu纳米多层膜的强韧化性能。结果表明，ZrN/Cu纳米多层膜的断裂韧性约是二元ZrN薄膜的2倍。当纳米多层膜的Cu单层厚度为20 nm时，多层膜的 K IC 值最高。ZrAlN复合膜的断裂韧性与Al含量密切相关，当Al原子分数为23%时，薄膜的K IC值达3 17 MPa·m 1/2，其硬度> 40 Gpa，Al原子分数为47%的薄膜的 K IC值则降低到1 13 MPa·m 1/2，其硬度降低至17 1 GPa。与ZrN/Cu纳米多层膜和ZrAlN复合膜相比，以ZrAlN层和Cu层为调制结构制备的ZrAlN/Cu纳米多层膜具有最高的硬度和最好的韧性。
Abstract:
    Multilayer film can improve the strength, elastic modulus and toughness of materials markedly, the performance of film will be significantly improved if multilayer period is reduced to nanometer scale. This paper studied the toughening and strengthening of ZrN/Cu nano multilayer film, ZrAlN composited film and ZrAlN/Cu nano multilayer film, the morphology of films were investigated by FESEM, the microstructure was studied by XRD, XPS and TEM.
更新日期/Last Update: 2011-11-09