Ti,C超过饱和固溶铝基复合薄膜的微结构和力学性能

摘要：

采用Al和TiC靶通过磁控共溅射方法制备了Ti:C≈1的不同Ti和C含量的铝基复合薄膜,研究了Ti和C含量对薄膜微观结构和力学性能的影响.结果表明:Ti和C的共同加入使复合薄膜形成了同时具有置换固溶和间隙固溶特征的“双超”过饱和固溶体,复合薄膜的晶粒尺寸在较低的溶质含量下就迅速减小到100 nm以下,并随溶质含量的增加继续减小.相应地,薄膜的硬度也从纯Al的1.3 GPa迅速提高,在含0.6％(Ti,C)时可达到2.1 GPa,并在含6.4％(Ti,C)时达到最高值7.0 GPa.随溶质含量的进一步提高,复合薄膜逐渐呈现非晶态,硬度也略有降低.研究结果显示了Ti和C双超过饱和固溶对铝基薄膜具有显著的晶粒细化作用和强化效果.

关键词：铝基复合薄膜、微结构、过饱和固溶、力学性能、磁控溅射

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分类号：O484.1;TG174.444;TG146.2(固体物理学)

资助基金：National Basic Research Program of China2012CB619601;National Natural Science Foundation of China51071104;国家重点基础研究发展计划项目2012CB619601和国家自然科学基金项目51071104资助

在线出版日期：2014-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：320-324