钛基材纳米化对TiO_2薄膜力学性能影响研究

作     者：于春杭 邵红红 许晓静 Yu Chunhang;Shao Honghong;Xu Xiaojing

作者机构：江苏大学江苏镇江212013 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2012年第41卷第2期

页      面：320-323页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 0806[工学-冶金工程] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50772044) 江苏省自然科学基金重点项目(BK2007707) 

主　　题：TiO2薄膜 纳米晶体钛 界面结合力 摩擦学性能 晶体结构 

摘      要：采用直流磁控溅射法分别在纳米晶体钛(nano-grained Ti,NG Ti)和粗晶粒工业纯钛(coarse-grained commercial pure Ti,CG Ti)表面沉积TiO2薄膜,用扫描电镜、原子力显微镜和X射线衍射仪分析了薄膜的表面形貌和晶体结构,用摩擦试验机、划痕仪和纳米压痕仪测量两种基材表面薄膜的摩擦学性能、膜/基界面结合力、纳米硬度。系统研究了钛基材微结构纳米化对薄膜形核、生长、晶体结构和力学性能的影响规律。结果表明:钛基材微结构纳米化,显著提高薄膜形核率,细化薄膜晶粒;显著促进薄膜由锐钛矿相向金红石相转变;大幅度提高薄膜纳米硬度、界面结合力、摩擦学性能。