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Si3N4的晶体化和ZrN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

赵文济 董云杉 岳建岭 李戈扬

Si3N4的晶体化和ZrN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

赵文济, 董云杉, 岳建岭, 李戈扬
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-04-10
  • 修回日期:  2006-06-06
  • 刊出日期:  2007-01-08

Si3N4的晶体化和ZrN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

  • 1. 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海 200030
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50571062)资助的课题.

摘要: 研究了Si3N4层在ZrN/Si3N4纳米多层膜中的晶化现象及其对多层膜微结构与力学性能的影响. 一系列不同Si3N4层厚度的ZrN/Si3N4纳米多层膜通过反应磁控溅射法制备. 利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能. 结果表明,由于受到ZrN调制层晶体结构的模板作用,溅射条件下以非晶态存在的Si3N4层在其厚度小于0.9 nm时被强制晶化为NaCl结构的赝晶体,ZrN/Si3N4纳米多层膜形成共格外延生长的柱状晶,并相应地产生硬度升高的超硬效应. Si3N4随层厚的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构因而受到破坏,其硬度也随之降低.

English Abstract

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