马冰洋
- 作品数:20 被引量:36H指数:4
- 供职机构:上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术化学工程理学更多>>
- B靶功率对ZrBN复合膜的微结构、力学性能及摩擦性能的影响被引量:5
- 2013年
- 采用磁控溅射法,以不同的B靶功率(分别为24,30,60,90和120 W),在单晶硅(100)和不锈钢基底上制备一系列不同B含量的ZrBN复合膜,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪(CSM)和摩擦磨损试验机研究B靶功率对ZrBN复合膜的微结构、力学性能、以及室温和高温摩擦性能的影响。结果表明:当B靶功率低于30 W时,复合膜呈fcc ZrBN结构;当B靶功率高于30 W时,复合膜为fcc ZrBN和hcp ZrB2双相结构。当B靶功率为24 W时,复合膜的硬度和室温摩擦因数分别为29.3 GPa和0.75,随B靶功率增大,硬度和室温摩擦因数都逐渐减小。B靶功率为24 W时制备的ZrBN复合膜的摩擦因数随温度升高先减小后增大。同时,对ZrBN复合膜的摩擦机理进行探讨。
- 喻利花赵强马冰洋许俊华
- 关键词:微结构力学性能
- (Zr,V)N复合膜的结构、力学性能及摩擦性能研究被引量:3
- 2013年
- 通过非平衡磁控溅射的方法制备了不同V含量的(Zr,V)N复合薄膜,采用EDS,XRD,XPS,纳米压痕仪和摩擦磨损仪等对薄膜的化学成分、微结构、力学性能及摩擦性能进行了研究.结果表明,V的加入虽未改变ZrN的fcc晶体结构,但使薄膜的择优取向由ZrN的(200)面转变为(Zr,V)N的(111)面.随着V含量增加,(Zr,V)N复合膜的硬度略有升高后缓慢降低,并在含25.8at.%V后迅速降低.与此同时,薄膜的常温摩擦系数亦有小幅降低.高温摩擦研究表明,(Zr,V)N薄膜在300℃时出现V2O3,V2O5在500℃后形成,其含量也随温度的提高而增加.薄膜的摩擦系数因V2O5的形成而得到显著降低.
- 喻利花马冰洋曹峻许俊华
- 关键词:微结构力学性能
- Si含量对ZrSiN薄膜微结构及性能的影响被引量:4
- 2013年
- 采用非平衡磁控溅射法制备Zr1 xSixN薄膜,利用能谱分析、X射线衍射、扫描电镜、纳米压痕仪和摩擦磨损仪等对薄膜的化学成分、微结构、力学性能及摩擦磨损性能进行研究。结果表明,Zr1 xSixN复合膜呈fcc结构,当x小于0.16时,Zr1 xSixN薄膜沿(200)面择优生长,x大于0.16时,薄膜呈(111)择优取向;随x增大,Zr1 xSixN薄膜的硬度逐渐降低,弹性模量先升高后降低,其中Zr0.96Si0.04N薄膜的弹性模量最大,为317 GPa;随x增大,Zr1 xSixN薄膜的抗氧化性能加强,Zr0.55Si0.45N薄膜在800℃下才氧化。Si的加入对Zr1 xSixN薄膜的摩擦性能影响不大。
- 马冰洋喻利花许俊华
- 关键词:微结构力学性能抗氧化
- 一种ZrVN纳米复合膜及其制备方法
- 本发明公开了一种ZrVN纳米复合膜及其制备方法,采用双靶射频反应溅射法以不锈钢为基底层制备得到,ZrVN纳米复合膜厚度为1~3微米,V≤25.8at.%时,ZrVN纳米复合膜的硬度≥29GPa,当V≥37.4at.%时,...
- 喻利花许俊华马冰洋
- 文献传递
- 不同Ti含量的W-Ti-N复合膜的微结构及性能研究
- 2014年
- 采用多靶反应磁控溅射技术制备一系列不同Ti含量的W-Ti—N复合膜。采用x射线衍射仪、扫描电镜、纳米压痕仪等检测方法对薄膜的微结构和力学性能进行表征。采用UMT-2功能摩擦试验机,在室温、大气环境、无润滑的条件下对w—Ti—N复合膜的摩擦性能进行评价,同时,探讨薄膜的致硬机理和摩擦机制。结果表明:Ti含量(原子分数,下同)为5%~23.48%时,薄膜硬度处于峰值区,硬度值最高可达39GPa,摩擦因数在0.4左右。当Ti含量高于23.48%时,硬度随着Ti含量增加而下降,摩擦因数随Ti含量的增加而升高。
- 赵淑芳喻利花马冰洋许俊华
- 关键词:微结构
- 溅射Al对Si_3N_4润湿性的改善与钎焊被引量:1
- 2017年
- 采用溅射Al和Al-Ni薄膜作为钎料的方法,研究了溅射Al对Si_3N_4的润湿作用,实现了铝基薄膜钎料对Si——3N_4陶瓷的直接钎焊。结果表明,Al直接溅射在Si_3N_4表面所获得的各钎焊接头钎缝致密饱满,与陶瓷形成无反应过渡层的良好冶金结合,纯Al钎焊接头的剪切强度为106 MPa,Al-1.0%Ni亚共晶钎焊接头的强度提高到148 MPa,Al-3.0%Ni接头的强度因钎缝形成共晶组织而略有降低,为132 MPa,这些接头的剪切断裂均产生于钎缝之中。采用首先溅射Ni薄膜作为底层的Al-1.0%Ni薄膜钎料进行了对比,这种钎料得到的钎焊接头断裂产生于钎缝与陶瓷的界面,强度也仅为81 MPa。这表明,高能量溅射Al粒子直接撞击对Si_3N_4具有"润湿"作用,使得Al和Al-Ni合金薄膜熔化后即可实现对Si3N4的钎焊。
- 刘葛亮马冰洋尚海龙陈凡李荣斌李戈扬
- 关键词:SI3N4陶瓷润湿钎焊
- 一种高成功率的薄膜截面TEM样品制备方法被引量:5
- 2015年
- 截面样品的制备是采用透射电镜(TEM)观察薄膜微结构的关键之一,该文分析了采用离子减薄法制备薄膜截面TEM样品成功率低的原因,并对原有方法进行了改进,提出了一种粘贴优半圆环遮挡单边离子束,防止待观察薄膜被正面轰击的薄膜截面TEM样品制备方法,该方法不仅操作简便,而且可大大提高制样成功率。
- 尚海龙戴嘉维马冰洋张安明廉政李荣斌李戈扬
- 关键词:TEM
- NaCl结构VC薄膜生长过程中原子迁移的第一性原理研究
- 2014年
- 为了解VC薄膜生长过程,通过第一性原理方法,对C(和V)原子在VC晶体表面和晶体内部的迁移情况进行了计算。结果显示,C(和V)的单原子在VC晶体表面格点位置具有最低的系统能量,此时,C原子的活动性仍较强,其迁移激活能仅为0.08 eV,而V原子由稳定的格点位置迁移则有较大阻力,激活能为2.48 eV;在VC晶体内部,C和V原子在(111)层面内迁移的激活能分别为3.34和4.30 eV,层间激活能分别为2.93和3.64 eV,表明它们在晶内的迁移极为困难。结合此结果,对VC薄膜的制备参数进行了讨论。
- 孙士阳徐平平刘学杰尚海龙张安明马冰洋李戈扬
- 关键词:迁移VC
- W含量对ZrWN复合膜的微结构与摩擦性能的影响被引量:4
- 2013年
- 采用反应磁控溅射法分别在单晶硅(100)和不锈钢基底上沉积不同W含量的Zr1-xWxN(x=0.17,0.28,0.36,0.44,0.49)复合膜,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究该复合薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能,并探讨ZrWN复合膜的摩擦机理。结果表明:当x≤0.28时,复合膜呈fcc(Zr,W)N结构;当x为0.36~0.44时,复合膜呈fcc(Zr,W)N和fcc W2N结构;当x=0.49时复合膜为fcc(Zr,W)N、fcc W2N结构和β-W单质。Zr1-xWxN复合膜的硬度随x增加先增大后减小,当x=0.44时达到最大值,为36.0 GPa。随x增加, Zr1-xWxN复合膜的室温摩擦因数先减小后增大,摩擦表面生成的氧化物WO3对于降低摩擦因数起重要作用。
- 喻利花赵强马冰洋许俊华
- 关键词:微结构力学性能
- 镀膜Al箔钎料对AlN陶瓷的钎焊被引量:4
- 2018年
- 为了实现Al钎料对Al N的直接钎焊,提出了一种可以在熔化后自行去除表面Al_2O_3膜的镀膜Al箔钎料,以及提高Al钎焊Al N接头强度的升温钎焊方法,研究了表面气相沉积Ni/Al双层薄膜对Al箔表面Al_2O_3氧化膜的自去除作用,以及钎焊温度对接头强度提高的作用。结果表明,由于被Ni/Al双层薄膜掩埋,原Al箔表面的Al_2O_3氧化膜在钎料加热及熔化的过程中被破碎并卷入到含1%Ni(原子分数)的Al液中,实现了Al对Al N的无界面反应过渡层直接钎焊。采用升高钎焊温度的方法,可显著提高接头的强度。680℃钎焊时,由于Al液不润湿Al N,接头的断裂发生在Al钎缝与Al N的界面,剪切强度为79 MPa;随着钎焊温度的提高和润湿性的改善,Al/Al N的界面强度得到显著提高,接头的断裂逐步由界面转移至钎缝金属中,接头强度也相应逐步提高,并在840℃后达到最高值(146 MPa)。
- 张笑一尚海龙马冰洋李荣斌李荣斌
- 关键词:钎焊ALN陶瓷氧化膜接头强度