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金属学报  2001, Vol. 37 Issue (12): 1247-1250     
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类金刚石碳膜的纳米划擦行为及其加载-卸载效应
黄立业  徐可为  吕坚
西安交通大学材料研究中心金属材料强度国家重点实验室;西安710049
引用本文:

黄立业; 徐可为; 吕坚 . 类金刚石碳膜的纳米划擦行为及其加载-卸载效应[J]. 金属学报, 2001, 37(12): 1247-1250 .

全文: PDF(165 KB)  
摘要: 用射频等离子体增强化学气相沉积方法在硅片上制备了类金刚石碳膜,利用纳米压入仪的划痕附件研究了薄膜的纳米划擦行为.结果表明:在划擦过程中,随载荷增加,薄膜先后经历弹性变形、弹塑性变形、加载开裂及卸载剥离三个阶段.在连续加载直至薄膜开裂的过程中薄膜未发生剥落,卸载后薄膜与基体变形恢复不同步,发生薄膜从基体上的脆性剥落.纳米划擦实验不仅能在加载阶段获得表征薄膜内聚强度的临界载荷,而且能检测卸载过程中薄膜附着抗力有关的临界载荷,是评价类金刚石薄膜划擦抗力的有效手段之一.
关键词 类金刚石薄膜纳米压入纳米划痕    
Key words
收稿日期: 2001-04-10     
ZTFLH:  O484  
[1] Grill A, Meyerson B S. In: Spear K E, Dismukes J P eds,Synthetic Diamond: Emerging CVD Science and Tech-nology, New York: John Wiley & Sons Inc, 1994: 91
[2] Bhushan B. In: M. G. Allan, M. L. Reed eds, Proceedingof Ninth Annual Workshop on Micro Electro MechanicalSystems. New York: IEEE, 1996: 91
[3] Huang L Y, Xu K W, Lu J, Guelorget B. Diam Rel Mater,2001; 10: 1448
[4] Li X, Bhushan B. J Mater Res, 1999; 14: 2328
[5] Deng H, Scharf T W, Barnard J A. J Appl Phys. 1997;81: 5396
[6] Wu W, Hon M. Thin Solid Films, 1999; 345: 200
[7] Huang L Y, Xu K W, Lh J. Acta Metall Sin, 2001; 37:731(黄立业,徐可为,吕 坚 金属学报,2001;37:731)
[8] Allouard M, Vardavoulias L M, Thorel A, Jeandin M.Mater Manuf Proc, 1995; 10: 1093
[9] Takadoum J, Bennani H H, Allouard M. Surf Coat Tech-nol, 1996: 88: 231
[10] Huang L Y, Xu K W, Lu J. J Inorg Mater, 2001; 16: 1004(黄立业,徐可为,吕 坚.无机材料学报,2001;16:1004)
[11] Beeman D, Silverman J, Lynds R, Anderson M R. PhysRev, 1984: 870
[1] 张茹,沈汉杰,张雅琴,李栋梁,李彦嘉,雍兴跃. 不锈钢表层对空化与电化学腐蚀交互作用的纳米力学响应[J]. 金属学报, 2013, 49(5): 614-620.
[2] 吴忠振 田修波 程思达 巩春志 杨士勤. 高结晶度CrN纳米粒子掺杂的DLC薄膜的显微结构及力学性能[J]. 金属学报, 2012, 48(3): 283-288.
[3] 郭振丹; 王秀芳; 杨晓萍; 蒋冬梅; 马学鸣; 宋洪伟 . 多晶Cu中Young's模量和硬度与晶体取向的关系[J]. 金属学报, 2008, 44(8): 901-904 .
[4] 吴振强; 夏原; 李光; 徐方涛; 银光耀 . 热浸铝钢等离子体电解氧化陶瓷层的微观力学特性[J]. 金属学报, 2008, 44(1): 119-124 .
[5] 聂朝胤; 张碧云; 谢红梅 . 非平衡磁控溅射Ti添加类金刚石薄膜的结构分析[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1207-1210 .
[6] 王飞; 徐可为 . 加载速率对Al膜纳米压入蠕变性能的影响[J]. 金属学报, 2004, 40(11): 1138-1142 .
[7] 王飞; 徐可为 . 晶粒尺寸与保载载荷对Cu膜纳米压入蠕变性能的影响[J]. 金属学报, 2004, 40(10): 1032-1036 .
[8] 唐武; 徐可为; 王平; 李弦 . Au/NiCr/Ta多层金属膜的表面粗糙度和纳米压入硬度的研究[J]. 金属学报, 2002, 38(5): 449-452 .
[9] 黄立业; 徐可为; 吕坚 . 类金刚石碳膜在纳米划擦过程中的弹-塑性变形及断裂机制分析[J]. 金属学报, 2001, 37(7): 733-736 .
[10] 马德军; Jian L.U; 徐可为; 何家文 . 利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数Ⅱ.实验及验证[J]. 金属学报, 1999, 35(10): 1049-1052 .
[11] 马德军; Jian.L.U; 徐可为; 何家文 . 利用纳米压入加载曲线确定金属薄膜的屈服强度和硬化指数Ⅰ.数值和模拟[J]. 金属学报, 1999, 35(10): 1043-1048 .
[12] 马德军;徐可为;何家文. 测定金属薄膜屈服强度的纳米压入法研究[J]. 金属学报, 1998, 34(6): 661-666.
[13] 侯根良;刘军海;徐可为. 用连续压入法一次性测定材料表层微米深度内的硬度分布[J]. 金属学报, 1995, 31(5): 236-240.
[14] 朱宏;柳襄怀;任琮欣;陈国梁;邹世昌. 单源低能离子束辅助沉积类金刚石薄膜结构及性能研究[J]. 金属学报, 1995, 31(15): 139-144.