纳米多层结构实现硬质薄膜韧化的方法、机理与应用

摘要：

硬质薄膜的韧化正成为气相沉积硬质薄膜研究和应用的重点.纳米多层结构设计是实现硬质薄膜强韧化的有效方法.本文介绍了纳米多层薄膜组元和韧化机理,讨论了周期、调制周期比、微观结构等子层因素对强韧化的影响,以及耐磨损、耐冲蚀场合的应用现状、问题以及原因.微裂纹在多层界面间偏折是纳米多层结构韧化的主要机理,但纳米多层结构界面越多,其裂纹萌生源越多,如果界面韧性较差,纳米多层结构会很快发生层-层剥离而失效.因此,纳米多层薄膜的韧化效果决定于界面的质量,而不是数量.必须获得高质量的层间界面,从断裂力学角度考虑抑制微裂纹的扩展,才能发挥纳米多层结构薄膜的优势.

关键词：硬质薄膜、纳米多层、韧化、界面韧性、冲蚀

所属期刊栏目：45

分类号：TG174.444;TB383(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目51401238,51102283;国家国际科技合作专项资助2015DFG51920

在线出版日期：2017-11-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：102-114