2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、針對(duì)如何提高CrN基硬質(zhì)薄膜韌性的命題,本文采用閉合磁場(chǎng)非平衡磁控濺射離子鍍沉積技術(shù)制備了CrN薄膜,在此基礎(chǔ)上添加Al、Nb元素獲得CrN/AlN、CrN/CrAl/NbN多層調(diào)幅結(jié)構(gòu)薄膜和CrAlN、CrAlNbN復(fù)合薄膜。應(yīng)用壓入法測(cè)定薄膜的四角裂紋長(zhǎng)度,并用壓痕斷裂力學(xué)理論計(jì)算出薄膜的斷裂韌性;分析研究具有不同晶體取向的CrN鍍層、含Al、Nb等不同添加元素的Cr-Me-N基薄膜的抗裂能力,討論不同鍍層的韌性變化原因,并提出可能

2、提高硬質(zhì)薄膜韌性的技術(shù)途徑。
  研究結(jié)果表明,隨CrN薄膜沉積偏壓提高,沉積率降低,而膜層的微晶尺寸先是稍有減小,到-70V時(shí)微晶尺寸達(dá)到最小值15.86nm。然后微晶尺寸有所增大。薄膜的晶格畸變量ε則是隨漸射偏壓提高而逐漸增加的,只是開(kāi)始增加比較緩慢,偏壓到-80V后快速增加。薄膜擇優(yōu)生長(zhǎng)取向隨偏壓升高發(fā)生了從(200)向(111)的轉(zhuǎn)變。
  添加Al和Nb后,CrN基薄膜的斷面和表面形貌發(fā)生了明顯的變化。單一添加Al

3、使鍍層的生長(zhǎng)晶柱頭部變粗大,缺陷增多;Al、Nb共添加明顯起到了抑制膜層晶體長(zhǎng)大的傾向;從XRD衍射結(jié)果分析添加Al和Nb后薄膜相結(jié)構(gòu)仍然是以面心立方CrN相為主,說(shuō)明Al和Nb固溶于CrN相中。
  對(duì)CrAlN復(fù)合鍍層,不同Al靶電流彈性模量變化不大;但硬度接近時(shí)斷裂韌性可明顯不同,故單一硬度指標(biāo)不適合判定鍍層的抗裂能力。斷裂韌性與鍍層抗裂能力較一致。共沉積CrAlN鍍層中高的Al靶電流將使鍍層中缺陷增多,表面變粗糙,致密度下

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