碳化钒薄膜论文-沈洁,李冠群,李玉阁,李戈扬

碳化钒薄膜论文-沈洁,李冠群,李玉阁,李戈扬

导读:本文包含了碳化钒薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳化钒,薄膜,微结构,力学性能

碳化钒薄膜论文文献综述

沈洁,李冠群,李玉阁,李戈扬[1](2012)在《靶成分和溅射参数对碳化钒薄膜微结构与力学性能的影响》一文中研究指出为了提高碳化物靶溅射薄膜的结晶程度和相应的力学性能,采用等化学计量比的VC靶(n(C):n(V)=1:1)和富V的VC靶(n(C):n(V)=0.75:1)通过磁控溅射方法制备了一系列VC薄膜,利用EDS、XRD、SEM和微力学探针研究了靶成分、溅射气压和基片温度对薄膜化学成分、微结构和力学性能的影响.结果表明,对于等化学计量比的VC靶,在Ar气压为2.4~3.2 Pa的范围内可获得结晶程度和硬度较高的VC薄膜,其最高硬度为28 GPa.而采用富V的VC靶时,在较低的Ar气压(0.6~1.8 Pa)下就可获得结晶程度高的VC薄膜,其硬度达到31.4 GPa.可见,相对于溅射参数的Ar气压和基片温度,靶的成分对于所获薄膜的成分、微结构和力学性能影响更显着,因而适当提高靶中金属组分的含量是获得结晶良好且具高硬度的VC薄膜更为有效的途径.(本文来源于《无机材料学报》期刊2012年05期)

沈洁,李冠群,李玉阁,李戈扬[2](2011)在《溅射气压对碳化钒薄膜微结构与力学性能的影响》一文中研究指出采用碳化钒靶的磁控溅射方法在不同的Ar气压下制备了一系列碳化钒薄膜,利用能量分析光谱仪,X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜和微力学探针研究了气压对薄膜成分、相组成、微结构以及力学性能的影响。结果表明磁控溅射VC陶瓷靶可以方便地制备晶体态的单相碳化钒薄膜,并且溅射气压对薄膜的化学成分、相组成、微结构以及相应的力学性有较大的影响。在溅射气压为2.4~3.2 Pa的范围内,可获得结晶程度好和硬度与弹性模量较高的碳化钒薄膜,其最高硬度和弹性模量分别为28,269 GPa。低的溅射气压(0.32~0.9 Pa)下,所得薄膜结晶较差且硬度较低;过高的溅射气压(>4.0 Pa),薄膜的溅射速率降低,结晶变差,其硬度和弹性模量亦随之降低。低气压下薄膜碳含量较高和高气压下溅射原子能量降低可能是薄膜结晶程度降低的主要原因。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2011年02期)

李广泽,乌晓燕,陈扬辉,李戈扬[3](2009)在《反应磁控溅射碳化钒薄膜的微结构与力学性能》一文中研究指出在Ar、C2H2混合气氛中通过反应磁控溅射法制备了一系列不同碳含量的碳化钒薄膜,利用EDX、XRD、SEM、AFM和微力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能。研究了C2H2分压对薄膜成分、相组成、微结构以及硬度和弹性模量的影响。结果表明,采用在Ar-C2H2混合气体中的射频反应磁控溅射技术可以方便地合成碳化钒薄膜。但是,只有在C2H2分压为混合气体总压约4%附近很窄的范围内才可获得力学性能优异的碳化钒薄膜。其硬度和弹性模量分别达到35.5GPa和358GPa,此时,薄膜为NaCl结构的VC,且具有柱状生长的特征。随着C2H2分压的提高,薄膜形成六方结构的-γVC,并逐渐产生非晶碳相,硬度和弹性模量随之降低。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2009年02期)

乌晓燕[4](2009)在《反应溅射碳化钒薄膜及VC/Si_3N_4、V_2C/Si_3N_4纳米多层膜的制备、生长结构与力学性能》一文中研究指出硬质薄膜材料在包括刀具涂层在内的表面改性领域有重要的应用。以TiN为代表的氮化物薄膜在刀具涂层上已取得了巨大的成功,而硬度更高的碳化物薄膜作为刀具涂层材料尚未得到充分的研究。两种材料以纳米量级交替沉积形成的纳米多层膜常具有硬度异常升高的超硬效应。纳米多层膜材料组合的多样性及由此带来的性能可裁剪性使其成为一条获得兼具高硬度和优异综合性能的有效途径,而这类两相纳米结构薄膜通过微结构强化而不是传统的通过强键能获得高硬度的强化机制更具理论研究价值。已有的研究表明,具有超硬效应的纳米多层膜多由两种氮化物组成或以氮化物为基组成,较少涉及包括碳化物在内的其他陶瓷材料。近期的研究发现,共格外延生长是纳米多层膜获得超硬效应的重要微结构特征和必要条件,模板效应对纳米多层膜获得共格外延生长结构具有重要意义。然而,对模板效应已积累的实验结果主要涉及氮化物,这种使多层膜获得共格外延生长结构的模板效应的普遍性还需要进一步在材料种类和结构类型方面积累更多的例证。本论文采用金属V靶在氩气和乙炔混合气氛中,通过反应溅射制备了碳化钒薄膜,研究了乙炔分压对薄膜的成分、相组成和力学性能的影响;在此基础上进一步制备了VC/Si3N4和V2C/Si3N4纳米多层膜,研究了不同晶体结构碳化物对非晶Si3N4晶体化的模板效应以及相应纳米多层膜的微结构与力学性能的影响。论文取得的主要研究结果如下:1.采用在Ar-C2H2混合气体中的射频反应磁控溅射技术可以方便地合成碳化钒薄膜。碳化钒薄膜的化学成分、相组成、微结构以及相应的力学性能对C2H2分压非常敏感,在C2H2分压为混合气体总压~3%附近时可以获得硬度与弹性模量较高的立方结构的VC薄膜。此时薄膜的硬度与弹性模量也分别为各种结构碳化钒薄膜中的最高值,分别为35.5GPa和358GPa;在C2H2分压为混合气体总压~1.5%时附近时,可制得具有六方结构的V2C薄膜,其硬度和模量分别为31.3GP和260GPa;较高的C2H2分压下,薄膜的碳含量增加,在六方结构的γ-VC薄膜中产生非晶碳相,薄膜的硬度和弹性模量亦随之降低。2.由于在Ar-C2H2混合气体中溅射陶瓷Si3N4靶所得的薄膜不会渗碳,仍为Si3N4薄膜,因而改变C2H2的分压,通过反应溅射金属V靶和Si3N4陶瓷靶,可以方便地制备不同晶体结构类型的VC/Si3N4和V2C/Si3N4纳米多层膜。3.纳米多层膜中晶体生长的模板效应具有普遍性,立方结构的VC和六方结构的V2C都具有使非晶Si3N4层在厚度小于约1nm时晶体化并分别与VC和V2C形成共格外延生长的模板效应。与已有的报道相对照,实验展示的以上结果为模板效应的普遍性提供了材料(碳化物)和结构(立方和六方)方面的新例证。4.研究表明,共格外延生长的VC/Si3N4纳米多层膜产生了硬度升高的超硬效应,最高硬度为41GPa,明显高于VC单层薄膜约35.5GPa的硬度。而同样形成共格外延生长结构的V2C/Si3N4纳米多层膜的硬度仅为约22GPa,大大低于V2C单层膜31.3GPa的硬度值。共格生长结构所产生的交变应力场改变了各调制层的模量是导致以上两种纳米多层膜力学性能不同的原因。(本文来源于《上海交通大学》期刊2009-01-01)

碳化钒薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用碳化钒靶的磁控溅射方法在不同的Ar气压下制备了一系列碳化钒薄膜,利用能量分析光谱仪,X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜和微力学探针研究了气压对薄膜成分、相组成、微结构以及力学性能的影响。结果表明磁控溅射VC陶瓷靶可以方便地制备晶体态的单相碳化钒薄膜,并且溅射气压对薄膜的化学成分、相组成、微结构以及相应的力学性有较大的影响。在溅射气压为2.4~3.2 Pa的范围内,可获得结晶程度好和硬度与弹性模量较高的碳化钒薄膜,其最高硬度和弹性模量分别为28,269 GPa。低的溅射气压(0.32~0.9 Pa)下,所得薄膜结晶较差且硬度较低;过高的溅射气压(>4.0 Pa),薄膜的溅射速率降低,结晶变差,其硬度和弹性模量亦随之降低。低气压下薄膜碳含量较高和高气压下溅射原子能量降低可能是薄膜结晶程度降低的主要原因。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

碳化钒薄膜论文参考文献

[1].沈洁,李冠群,李玉阁,李戈扬.靶成分和溅射参数对碳化钒薄膜微结构与力学性能的影响[J].无机材料学报.2012

[2].沈洁,李冠群,李玉阁,李戈扬.溅射气压对碳化钒薄膜微结构与力学性能的影响[J].真空科学与技术学报.2011

[3].李广泽,乌晓燕,陈扬辉,李戈扬.反应磁控溅射碳化钒薄膜的微结构与力学性能[J].真空科学与技术学报.2009

[4].乌晓燕.反应溅射碳化钒薄膜及VC/Si_3N_4、V_2C/Si_3N_4纳米多层膜的制备、生长结构与力学性能[D].上海交通大学.2009

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