热处理对TiO_2薄膜微观力学性能的影响

作     者：杨静凯 赵洪力 张福成 

作者机构：燕山大学材料科学与工程学院河北秦皇岛066004 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室燕山大学河北秦皇岛066004 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2010年第38卷第1期

页      面：78-82页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：河北省教育厅指令性计划(2005304)资助项目 

主　　题：氧化钛薄膜 微观力学性能 摩擦因数 热处理 纳米压痕仪 

摘      要：采用喷涂法在5mm普通浮法玻璃上制备了纳米级锐钛矿型TiO2薄膜,并进行了不同温度的热处理。采用原子力显微镜、X射线衍射仪和纳米压痕仪分析了薄膜的形貌、结构和微观力学性能。讨论了热处理温度对纳米TiO2薄膜微观力学性能的影响。结果表明:随着热处理温度由20℃升高到500℃,薄膜中TiO2均变为锐钛矿型,平均晶粒尺寸略有增加,薄膜表面平整;随热处理温度从350℃升至500℃,平均粗糙度由12.516nm降低至11.433nm;热处理后纳米压痕硬度和弹性模量均有增加,分别由412.6MPa,14.9GPa增加到908.3MPa,28.4GPa;塑性指数逐渐增大,由0.028增大到0.032;摩擦因数由0.166降低到0.120。