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纳米多层膜“软”相结构参量对硬度的
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.11[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学] TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,西安710049, [2]陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安710062
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(批准号:2004CB619302)、国家自然科学基金(批准号:50501035,50531060,50771078,5001019,50701034)和教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-07-0665)资助的课题.
中文摘要:

采用直流磁控溅射方法制备了不同调制比的Ni/Al纳米多层膜,利用X射线衍射技术和纳米压人连续刚度法分析了薄膜微结构及塑性变形的尺度依赖性.实验结果表明,尽管调制比有所不同,多层膜的硬度与“软”相的微结构特征参量随调制波长减小具有相似变化规律,说明多层膜的变形机制对“软”相的微结构约束存在敏感性.随着薄膜特征尺度的减小,为统一多层膜中晶界和膜界两种强化机制,提出一个与“软”相相关的表征参量r(r=Lsub/d,Lsub表示亚层厚,d表示晶粒尺寸),这使得薄膜变形在整个尺度范围内均符合Hall-Petch关系.

英文摘要:

Scale dependent microstructures and plastic deformation in Ni/A1 nanomultilayers with different modulated ratio has been investigated as a function of bilayer thickness by X-ray diffraction and nanoindentation. Experimental results show that the hardness and the related microstructural parameter in the softer sublayer exhibited the similar variation tendency, which indicated the sensitivity of plastic behaviom on the microstructural constraints in softer sublayer. Further investigation showed that in the nanometer regime, by adopting a new parameter r in softer sublayer ( r = Lsub/d, where Lsub is the sublayer thickness and d is the grain size), the competing grain-boundary and interface-boundary strengthening mechanisms could be unified. Moreover, within the overall scale, the deformation of nanomuhilayers could follow the Hall-Petch relation with decreasing characteristic length scales.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876