《兩相納米結構超硬薄膜的強化機制》是依託上海交通大學，由李戈揚擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：兩相納米結構超硬薄膜的強化機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李戈揚
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由兩相陶瓷組成的納米多層膜和納米複合膜可獲得僅次於金剛石薄膜的高硬度，材料設計的多樣化帶來的性能可裁剪性使它們在表面塗層領域有廣闊的套用前景，而這類兩相納米材料通過微結構設計獲得高硬度的強化機制更具理論研究價值。.針對現有諸多強化機制難以解釋以兩相陶瓷組成的納米多層膜和納米複合膜超硬效應的現狀。項目選取同為NaCl結構且具不同晶格常數的氮化物和碳化物，設計、製備不同調製結構的多個系列納米多層膜，從實驗研究和理論分析兩方面探索調製層在不同共格應力作用下形成共格生長規律以及調製層模量和硬度在共格應變下的變化規律 ，建立納米多層膜因共格應變導致調製層性質變化的強化機制，提出高硬度薄膜的設計準則。進一步通過揭示納米複合膜中兩相共格的特徵以及納米晶體相在三維共格應變下性質改變的規律，建立三維結構納米複合膜的強化機制。
結題摘要
在研究高質量無氫碳化物的獲得技術，碳化物結晶條件對納米多層膜結構和超硬效應影響的基礎上，進一步研究了TiC和VC與多種晶體、非晶、多相結構共存以及與碳化物產生界面反應的多個體系納米多層膜。揭示了各類納米多層膜獲得超硬效應的原因，提出了三類不同結構組合（立方/立方、立方/六方和晶體/非晶）納米多層膜獲得超硬效應的調製結構設計圖。 在三維結構的納米複合膜方面，指出德國科學家Veprek提出的三維結構納米複合膜微結構模型（即nc-TiN/a-Si3N4）的錯誤，以及所稱在該複合膜中獲得了超過金剛石硬度（＞100GPa）的錯誤。 項目發表論文12篇，國際國內會議邀請報告3次。
