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金属学报 2012年第11期48卷 1342-1348页

作者：成宇浩张跃飞毛圣成韩晓东张泽北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100124 浙江大学材料科学与工程系杭州310058

在镀液成分、pH值、沉积电流密度和脉冲占空比等工艺参数不变的条件下,利用脉冲电沉积技术在镀液温度分别为30.50和80℃时制备了包含高密度纳米孪晶片层结构的纳米晶ni薄膜.利用SEM,XRD和TEM研究了镀液温度对纳米孪晶ni薄膜的沉积速率... 详细信息

在镀液成分、pH值、沉积电流密度和脉冲占空比等工艺参数不变的条件下,利用脉冲电沉积技术在镀液温度分别为30.50和80℃时制备了包含高密度纳米孪晶片层结构的纳米晶ni薄膜.利用SEM,XRD和TEM研究了镀液温度对纳米孪晶ni薄膜的沉积速率、择优取向、晶粒尺寸、孪晶片层特征尺寸(长度和厚度)以及生长规律的影响;利用HRTEM揭示了纳米孪晶ni的孪晶界面微观结构特征,利用纳米压痕技术研究了温度对ni薄膜纳米压痕硬度的影响.研究结果表明:脉冲电沉积纳米孪晶ni薄膜的生长速率在20—30 nm/s之间,镀液温度为30和50℃时ni薄膜沿(220)面择优生长,80℃时转变为沿(200)面择优生长;随着镀液温度的升高,ni薄膜的平均晶粒尺寸由900 nm减小到300 nm,晶粒内部孪晶片层的厚度由60 nm降低到28 nm;50℃时纳米孪晶ni薄膜的纳米压痕硬度平均值最高,达3.75 GPa.

关键词：电沉积纳米孪晶ni 显微结构纳米压痕硬度

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电沉积纳米孪晶ni中五次孪晶的电子显微分析

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金属学报 2014年第3期50卷 305-312页

作者：单海权张跃飞毛圣成张泽北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100124 浙江大学材料科学与工程系杭州310058

通过直流电沉积技术制备具有高密度纳米孪晶结构的ni,并对该材料中存在的五次孪晶结构进行了深入系统的电子显微分析.获得了纳米孪晶ni中五次孪晶结构的HRTEM图像和SAED花样;研究了单个晶粒内部五次孪晶的结构特性、分布规律.结果表明,... 详细信息

通过直流电沉积技术制备具有高密度纳米孪晶结构的ni,并对该材料中存在的五次孪晶结构进行了深入系统的电子显微分析.获得了纳米孪晶ni中五次孪晶结构的HRTEM图像和SAED花样;研究了单个晶粒内部五次孪晶的结构特性、分布规律.结果表明,五次孪晶是由5个{111}晶体旋转组成,五次旋转孪晶产生的7.35°本征间隙至少由五次孪晶中的2个孪晶界分担;而且分担间隙的孪晶界呈现宽化现象,并且分解为新的孪晶,导致五次孪晶晶粒在整体形状上不具有五次对称性,呈现出一定的不规则形状.TEM截面形貌分析表明,电沉积纳米孪晶ni呈现{110}面平行样品表面织构,晶粒为柱状晶分布,柱状生长方向为[110].通过综合结构表征,给出了五次孪晶在三维空间的结构模型.

关键词：电沉积纳米孪晶ni 显微结构透射电镜(TEM) 五次孪晶

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直流电沉积制备纳米孪晶ni的显微组织分析

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铸造技术 2015年第7期36卷 1648-1649,1652页

作者：申向丽新乡职业技术学院机电工程系河南新乡453006

采用直流电沉积方法制备纳米孪晶ni材料,并对其显微组织进行了分析。结果表明,7.35°本征间隙的存在,使得直流电沉积制备的五次纳米孪晶衍射花样以外的区域中,部分衍射斑发生了辟裂。由于相邻晶界宽化程度不同,相连接的区域极易产生缺陷... 详细信息

采用直流电沉积方法制备纳米孪晶ni材料,并对其显微组织进行了分析。结果表明,7.35°本征间隙的存在,使得直流电沉积制备的五次纳米孪晶衍射花样以外的区域中,部分衍射斑发生了辟裂。由于相邻晶界宽化程度不同,相连接的区域极易产生缺陷,孪晶极易在此交接处形核,形成新的其它取向的孪晶。

关键词：纳米孪晶ni 5次孪晶直流电沉积

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电沉积纳米孪晶ni显微结构演变研究

电沉积纳米孪晶Ni显微结构演变研究

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作者：单海权北京工业大学

学位级别：硕士

纳米孪晶结构金属材料具有高强度、优良延展性等力学特性,同时兼具优良导电性、耐腐蚀性等物理性能，使其在改善传统工程材料各方面性能以及开发新型结构材料方面具有极大的发展潜力和广泛的应用前景，纳米孪晶科学技术已成为近年来前... 详细信息

纳米孪晶结构金属材料具有高强度、优良延展性等力学特性,同时兼具优良导电性、耐腐蚀性等物理性能，使其在改善传统工程材料各方面性能以及开发新型结构材料方面具有极大的发展潜力和广泛的应用前景，纳米孪晶科学技术已成为近年来前沿科学领域的研究热点。本文利用直流电沉积技术，成功的制备出了具有高密度纳米孪晶结构的纳米晶ni,结合X射线衍射技术、扫描电子显微学、透射电子显微学等方法对电沉积纳米孪晶ni的显微结构进行综合表征，并讨论了力学加载对其显微结构的影响,最后，对纳米孪晶结构的热稳定性进行了分析，主要取得如下结果：1)系统分析了电沉积纳米孪晶ni中的五次对称孪晶结构,获得了纳米孪晶ni中五次孪晶结构的HRTEM图像和SAED花样;研究了单个晶粒内部五次孪晶的结构特性、分布规律。结果表明,五次孪晶是由5个{1ll}晶体旋转组成，五次旋转孪晶产生的7.35°本征间隙至少由五次孪晶中的2个孪晶界分担;而且分担间隙的孪晶界呈现宽化现象，进而分解为新的孪晶，导致五次孪晶晶粒在整体形状上表现为不完全的五次对称性，呈现出一定的不规则形状。TEM截面形貌分析表明，电沉积纳米孪晶ni呈现{110}面平行样品表面织构，晶粒为柱状晶分布，柱状生长方向为[110]。通过综合结构表征，给出了五次孪晶在三维空间的结构模型。2)分析了电沉积纳米孪晶ni中非共格孪晶界（ITBs）的结构，在电沉积纳米孪晶ni中的Σ3{112}ITBs上存在以三个{111}面为一组的结构单元，这些结构单元可以看作是按b2：b1：b3的次序在连续的{111}面上排列的Shockley不全位错构成，b1=1/6[11-2]，刃型不全位错，b2=1/6[-211]和b3=1/6[1-21]为混合型位错，b1+b2+b3=0。Σ3{112}ITBs可以看作两组相互分离的倾斜相界，两组相界之间存在9R相结构;由于ni的层错能较高，一般情况下，9R相宽度相对较窄。ITBs在一定条件下会发生迁移，导致孪晶拓展或退孪晶, ITBs迁移过程中不是整体移动，而是以3或3的整数倍个原子层运动。3)研究了变形后孪晶结构的演变、位错等内部缺陷与孪晶的相互作用，变形后孪晶界上出现大量位错，位错可沿着孪晶界滑移，当遇到Frank台阶时可形成非共格的孪晶台阶，这些孪晶台阶可以进一步滑移;位错也可以穿过孪晶界使孪晶界变得弯曲。最后对孪晶结构的热稳定进行了分析研究，在400℃及更高温度下退火处理，样品晶粒明显长大而且孪晶密度急剧降低。

关键词：电沉积纳米孪晶ni 显微结构五次孪晶热稳定性

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