Cu/Zr納米多層膜的力學(xué)性能及塑性變形行為

編號：CPJS04708

篇名：Cu/Zr納米多層膜的力學(xué)性能及塑性變形行為

作者：劉貴民 ;王堯 ;朱曉瑩 ;杜軍

關(guān)鍵詞：Cu/Zr納米多層膜 調(diào)制周期 強(qiáng)度 應(yīng)變率敏感性 變形機(jī)制

機(jī)構(gòu)： 裝甲兵工程學(xué)院裝備維修與再制造工程系

摘要： 為研究Cu/Zr納米多層膜的力學(xué)性能及塑性變形行為,采用磁控濺射方法制備了調(diào)制比為1,調(diào)制周期Λ=12,20,40 nm的Cu/Zr納米多層膜,利用X射線衍射(X-Ray Diffraction,XRD)和掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscopy,SEM)對納米多層膜的晶體結(jié)構(gòu)和截面形貌進(jìn)行了表征,利用納米壓痕儀在0.01、0.03、0.05、0.1、0.2、0.5s-1等應(yīng)變率下采用連續(xù)剛度法測量了多層膜的硬度。結(jié)果表明:不同調(diào)制周期結(jié)構(gòu)的Cu/Zr納米多層膜結(jié)晶性良好;Λ=12,20,40 nm的Cu/Zr納米多層膜的強(qiáng)度(H/2.7)分別為1.90、1.83、0.80 GPa,Cu/Zr納米多層膜的強(qiáng)度隨調(diào)制周期的減小而增大,其塑性變形機(jī)制在調(diào)制周期減小到20 nm后由位錯單層滑移機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)槲诲e穿越界面運(yùn)動機(jī)制;Λ=12,20,40 nm的Cu/Zr納米多層膜的應(yīng)變率敏感指數(shù)m分別為0.042、0.033、0.025,Cu/Zr納米多層膜的應(yīng)變率敏感指數(shù)隨調(diào)制周期的減小而增大,這可能是由調(diào)制周期減小導(dǎo)致的晶粒尺寸減小和非共格界面密度的增大引起的。