超细晶/纳米晶纯Al厚膜的制备及机能研究

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超细晶/纳米晶纯Al厚膜的制备及机能研究

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毕业论文范文题目：超细晶/纳米晶纯Al厚膜的制备及机能研究，论文范文关键词：超细晶/纳米晶纯Al厚膜的制备及机能研究
超细晶/纳米晶纯Al厚膜的制备及机能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：超细晶/纳米晶块体金属始终是科学研究者的研究重点,特别是显微组织与机能的关联。对超细晶/纳米晶纯铝(FCC)块体材料来说,目前已可由很多制备方法获得,如粉末冶金法跟等通道挤压法等传统方法。然而因为制备前提所限,人们并未得到纯铝在该标准下的力学机能基本数据,对超细晶/纳米晶纯铝的懂得跟意识仍不足,这必将制约其利用。磁控溅射法制备超细晶/纳米晶纯铝材料作为一种新的尝试,存在很多长处,但存在较大难度。本文通过对直流磁控溅射（文章此处忽略..）制备纯Al膜工艺的摸索及溅射参数的优化,制备出超细晶/纳米晶纯Al厚膜。体系地研究了磁控溅射工艺、晶粒尺寸跟超细晶/纳米晶纯Al厚膜机能的关联,发明了当其晶粒尺寸小于65nm左右时,纯Al膜层材料的硬度与晶粒尺寸关联不符Hall-Petch公式的景象,通过小波分析法拟合了硬度、模量与晶粒尺寸之间的关联,树破并弥补了纯Al厚膜层材料在纳米标准下硬度、模量与晶粒尺寸的数学函数关联。此外,利用磁控溅射法在镁合金名义制备了超（略..）细晶/纳米晶铝涂层,摸索了纯Al厚膜层材料的利用。通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对超细晶/纳米晶纯Al厚膜的名义形貌进行了察看,采取EDS能谱跟X射线光电子能谱(XPS)对其成份进行了分析。通过X射线衍射(XRD)具体分析并测定了不同溅射气压、溅射电流跟溅射时光下超细晶/纳米晶纯Al厚膜的晶粒尺寸及晶体构造等。采取纳米压痕/划痕法对Al膜的硬度、弹性模量、厚度跟临界结合力等力学机能进行了测试。AZ31B镁合金沉（本文此处忽略..）积Al厚膜的腐化机能通过电化学测试体系进行了测试。研究成果表明,通过直流磁控溅射法制备出晶粒尺寸在49~229nm之间,厚度在8~25μm之间的超细晶/纳米晶纯Al厚膜,该膜呈多晶态,名义无明显缺点,其硬度在1.38~2.88GPa之间,明显高于块体纯Al靶材跟轧制态纯Al箔的硬度。而且弹性模量与粗晶的纯Al材料也有所差别。对晶粒尺寸d在49~92nm范畴的纯Al厚膜,当d-1/2~0.125nm-1/2(d~64nm),硬度跟着晶粒尺寸的减小而降落,与Hall-Petc（文章此处忽略..）h公式的线性法则不一致。当d-1/2~0.125nm-1/2(d~64nm),硬度跟着晶粒尺寸的减小而升高,与Hall-Petch公式的趋势相符,但系数k=76.75GPa?nm1/2。其中在d=64nm附近存在一个改变的临界点。与裸镁合金比拟,名义沉积超细晶/纳米晶纯Al厚膜的AZ31B镁合金耐蚀机能得到了明显改良。?

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