磁控溅射制备Al-Cu合金薄膜的纳米压痕力学性能与强化机制

摘要：

采用磁控溅射方法在不锈钢表面制备了铜原子分数在0～11.8％的Al-Cu合金薄膜,研究了铜含量对薄膜微观结构、纳米压痕力学性能和强化机制的影响.结果表明:纯铝薄膜呈现面心立方结构,铜原子分数在2.2％～6.5％时Al-Cu合金薄膜均形成过饱和固溶体相,当铜原子分数超过6.5％后,薄膜中生成了AlCu化合物.随铜含量的增加,薄膜的晶粒尺寸减小,硬度和弹性模量增加,当铜原子分数增至11.8％时,晶粒尺寸为34.7 nm,硬度和弹性模量分别比纯铝薄膜提高了212.5％,2.2％;当铜原子分数在0～6.5％时薄膜的强化主要来自于细晶强化和固溶强化,当铜原子分数超过6.5％后,薄膜的强化是细晶强化、固溶强化和第二相强化共同作用的结果.

关键词：Al-Cu合金薄膜、纳米压痕力学性能、微观结构、强化机制、磁控溅射

所属期刊栏目：46

分类号：TG146.21(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;上海市大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-5,10