裴晨蕊
- 作品数：4 被引量：24H指数：2
- 供职机构：重庆大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金材料腐蚀与防护四川省重点实验室开放基金项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电子电信更多>>
- 硬质陶瓷涂层增韧及其评估研究进展被引量：13
- 2016年
- 硬质陶瓷涂层一般硬度高,但韧性差,在受到较大外加冲击荷载作用时容易产生裂纹并引发失效,从而限制了硬质涂层在工程领域的应用。硬质涂层的增韧研究是当前硬质涂层研究的热点之一。常见硬质涂层增韧方法中,有些是以降低硬度为代价来提高涂层韧性,比如第二相增韧;有些是通过优化涂层结构设计,减小缺陷尺寸,在不损失涂层高硬度的前提下,提高韧性,获得兼具高硬度和高韧性的涂层;有些是通过相变(晶体结构转变)提高涂层的韧性。通过优化涂层结构设计,改变涂层晶粒尺寸、晶界尺寸与复杂程度等,使涂层致密化,从而提高涂层硬度与韧性,从而获得增韧效果,成为研究者越来越关注的焦点。单一增韧方法的局限性,可以通过多种增韧方法协同作用获得突破,协同增韧已成为硬质涂层增韧发展的趋势。目前硬质涂层的韧性评估还没有一个公认的方法,从简单实用出发,常用的有微悬臂梁弯曲法、划痕法和压痕法。
- 裴晨蕊孙德恩Sam Zhang黄佳木赵岩高阳
- 关键词：韧性多层膜结构硬质涂层
- 调制周期对CrAlN/ZrN纳米多层膜韧性的影响被引量：10
- 2016年
- 目的研究调制周期对纳米多层膜性能的影响。方法采用磁控溅射方法制备了CrAlN与ZrN的固定厚度比为2.6,不同调制周期(Λ为6,8,10,20 nm)的CrAlN/ZrN纳米多层膜。利用场发射扫描电镜(FESEM)表征薄膜的形貌、结构。用Dektak150型台阶仪测薄膜表面粗糙度。用Agilent Technologies G200纳米压痕仪检测涂层的硬度和弹性模量。用划痕仪测薄膜/基材的结合力,同时,引入抗裂纹扩展系数(CPR)表征纳米多层膜的韧性。结果 CrAlN/ZrN纳米多层膜断面皆为穿晶柱状结构,调制周期为20 nm时,多层膜层与层之间的界面清晰;多层膜表面呈致密的花椰菜状,厚度均约为2μm。调制周期为8 nm时,硬度为20.4 GPa,进一步增大调制周期,硬度下降。调制周期为8 nm的多层膜临界载荷L_(c2)为18 N,CPR值为73.2,L_(c2)与CPR值均高于其他调制周期的多层膜。在临界载荷L_(c2)处,裂纹扩展导致薄膜发生了严重的片状剥落,露出了亮白的热轧钢基底,薄膜失去了保护作用。结论实验表明,在多层膜厚度、调制比不变的条件下,改变调制周期能够改变多层膜的韧性。随着调制周期的增大,韧性呈先上升、后下降的趋势。调制周期为8 nm时,纳米多层膜的硬度最高,韧性最好,综合性能良好。
- 张文勇孙德恩裴晨蕊张世宏黄佳木
- 关键词：磁控溅射调制周期韧性
- 铬掺杂碳基自润滑薄膜与铝合金的高温磨损机理被引量：2
- 2016年
- 为了研究不同结构铬掺杂碳基薄膜在高温下与铝合金的磨损机理,采用非平衡磁控溅射在YT15刀具表面沉积Cr/CrC/DLC单周期和Cr/(CrC-DLC)_n多周期多层膜,在24、200和400℃下与A319和A390铝合金进行摩擦试验。采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、纳米压痕仪、拉曼光谱仪、销盘磨损仪对薄膜的形貌结构、力学和摩擦学性能进行测试。研究表明:多周期多层膜结构打断薄膜柱状生长,提高膜基结合力。两种薄膜表面粗糙度和硬度分别为4.3 nm和5.4 nm、9.8 GPa和9.0 GPa。磨球表面转移层由硅、石墨以及剥落的薄膜碎片组成,连续的转移层降低摩擦因数;但随着温度升高,转移层的连续性被破坏,导致摩擦因数升高。在高温摩擦过程中,多周期多层膜磨损逐渐释放出DLC子膜层,通过DLC子膜层的石墨化转变来保持低摩擦因数,提高薄膜寿命。薄膜磨损由室温的磨料磨损转变为高温的粘着磨损和犁沟磨损,其中由于A390含有初晶硅使磨损以犁沟磨损为主。
- 梁斐珂孙德恩陈思琦黄佳木裴晨蕊
- 关键词：碳化铬类金刚石高温磨损铝合金
- 3～5μm红外窗口增透涂层的制备与性能研究被引量：1
- 2017年
- 利用直流非平衡磁控溅射技术,在100℃条件下,在单晶硅上制备了具有红外增透效果的类金刚石薄膜,研究了偏压对薄膜结构、机械性能和红外光学性能的影响,解释了薄膜结构与性能之间的关系。利用场发射扫描电镜(FESEM)、Dektak150型台阶仪、Raman光谱仪、纳米压痕仪、椭偏仪和傅里叶红外吸收光谱仪表征薄膜形貌、结构、硬度、折射率和红外光学性能。实验结果表明:在偏压为-100 V时,薄膜中sp3相含量最高,得到最大的纳米硬度14.8 GPa和最大折射率2.36,此时透光率为67.3%;在偏压为-200 V时,薄膜硬度为11.2 GPa,薄膜的折射率为2.06,最接近零反射膜所需折射率,此时透过率最大。
- 王浩曾宪光孙德恩裴晨蕊黄佳木
- 关键词：红外窗口类金刚石薄膜力学性能光学性能
