界面结合强度激光冲击离散划痕检测与应力匹配特性调控技术基础研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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界面结合强度激光冲击离散划痕检测与应力匹配特性调控技术基础研究

项目名称：界面结合强度激光冲击离散划痕检测与应力匹配特性调控技术基础研究
项目类别：面上项目
批准号：51175237
申请代码：E051104
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2015-12-31

项目负责人：冯爱新
负责人职称：教授
依托单位：温州大学
批准年度：2011

中文摘要：

界面结合强度表征与应力匹配特性调控是界面科学、薄膜技术的瓶颈与前沿。针对现有界面结合强度与表界面应力处理技术的现状，在加载技术上，以短脉冲激光动态冲击加载取代热效应激光划痕法的长脉冲红外激光的准静态热加载，以连续重复频率激光直接加载薄膜表面取代激光层裂法的单脉冲激光单次加载试样无膜面；在界面结合状态诊析技术上，以表面波、表面热镜、X射线衍射、反射功率、应力应变等多信息综合诊析取代现有的单一诊析信号模式，提出界面结合状态信息融合复合检测诊析技术；在调控技术上，利用激光冲击波定量调整膜基系统应力状态，提出通过定量调控膜基系统应力实现界面结合强度与应力匹配特性调控的技术思想，建立界面动态本征结合强度的激光冲击离散划痕检测与界面应力匹配特性定量调控理论与新方法。该技术理论模型清晰，避免热烧蚀，检测诊析与应力调控的效率、精度及可靠性稳定性高，并有效解决薄膜界面应力匹配特性与结合强度定量调控问题。

中文主题词：界面结合强度；薄膜；激光；划痕；调控

英文摘要：

interfacial adhesion；film；laser；scratching；regulation

英文主题词： interfacial adhesion；film；laser；scratching；regulation

结论摘要：

界面结合强度表征与应力匹配特性调控是界面科学、薄膜技术的瓶颈与前沿。针对现有界面结合强度与表界面应力处理技术的现状，在加载技术上，以短脉冲激光动态冲击加载取代热效应激光划痕法的长脉冲红外激光的转静态热加载，以连续重复频率激光直接假造薄膜表面取代激光层裂法的单脉冲激光单次加载试样无膜面；在界面结合状态诊析技术上，以表面波、表面热镜、X射线衍射、反射功率、应力应变等多信息综合诊析取代现有的单一诊析信号模式，提出界面结合状态信息融合调控膜基系统应力实现界面结合强度与应力匹配特性调控的技术思想，建立界面动态本征结合强度的激光冲击离散划痕检测与界面应力匹配特性定量调控理论与新方法。该技术理论模型清晰，避免热烧蚀，检测诊析与应力调控的效率、精度及可靠性稳定性高，并有效解决薄膜界面应力匹配特性与结合强度定量调控问题。依计划开展研究工作，主要内容为脉冲激光冲击划痕机理研究；界面失效机理研究；基于信息融合的界面结合状态复合检测诊析理论与技术研究；界面动态本征结合强度表征研究；膜基系统应力匹配特性激光冲击波调控理论研究；激光冲击波定量调控膜基界面应力理论基础研究；激光冲击装备研发。依照计划开展研究工作，主要成果有获得中国机械工业科技技术奖一等奖一项；发表论文46篇，国家刊物发表16篇，国内核心刊物发表论文37篇。其中SCI检索文章2篇，EI检索文章16篇。申请专利47件，其中发明专利33件，实用新型14件；其中授权发明专利11件，授权实用新型专利13件。培养博士后1名；博士在读2名；硕士生15名，在读6名，毕业9名。联合举办国内会议2次，参加人数220人；参加国际国内学术会议34场，参会人数82人次。

成果综合统计