摘要：陶瓷纳米多层膜因具超硬效应而成为近年的研究热点.本文对这类人工材料的研究进展和存在的不足进行了评述,并展望了进一步研究的方向.二十年来,陶瓷纳米多层膜的实验研究已取得明显进展:在微结构特征方面,两调制层形成共格外延生长结构是纳米多层膜产生超硬效应的必要微结构条件已成为共识;材料组合方面,由于模板效应,不同结构类型的材料,甚至非晶材料都可在纳米多层膜中形成共格外延生长结构,高硬度纳米多层膜材料体系已得到大大的拓展.与此相比较,对纳米多层膜强化机制和设计准则的研究相对滞后,仍停留在以金属纳米多层膜基于位错运动受阻于界面的理论解释上.因而,建立适合于陶瓷纳米多层膜的强化机制和设计准则;拓展纳米多层膜的材料组合,开发以碳化物、硼化物甚至氧化物为基的纳米多层膜将成为进一步研究的方向.

摘要：通过磁控溅射法制备了一系列不同调制结构的c-VC/h-TiB2纳米多层膜,采用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和纳米力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能,研究了纳米多层膜调制结构与超硬效应的关系.基于实验研究结果,建立了立方结构VC和六方结构TiB2组成纳米多层膜时调制结构与硬度的关系图,该图分为四个区域,超硬效应产生于具有明锐界面和共格生长结构的区域中,而在其他区域内调制结构的改变将导致多层膜微结构发生变化,使得硬度相应降低.这一关系图可为类似异结构纳米多层膜获得超硬效应的调制结构设计提供参考.

摘要：为提高高熵合金薄膜NbMoWTa的耐磨减摩性能,采用磁控溅射技术在Si基体上制备具有不同调制波长的NbMoWTa/Ag纳米多层膜,利用XRD、SEM和TEM等对纳米多层膜进行表征,分析其硬度和摩擦学性能。结果表明不同调制周期结构的纳米多层膜结晶性良好。多层膜硬度随着单层膜厚度(100~5 nm)的降低而增加(5.62~8.39 GPa),在单层膜厚度减小到20 nm时,其塑性变形机制由位错在界面处的堆积机制转变为位错穿越界面运动机制;在尺寸小于10 nm时,多层膜的硬度接近于高熵合金NbMoWTa单质膜(10.93 GPa),这可能由随着单层厚度的降低引起NbMoWTa膜与Ag膜之间界面由半共格向共格转变所引起。同时,通过摩擦磨损试验获得纯NbMoWTa薄膜的摩擦因数为0.49,磨损率为1.75×10^(-5) mm^(3)N^(-1)m^(-1);单层膜厚度为5 nm的多层膜的摩擦因数为0.23,磨损率为2.19×10^(-5) mm^(3)N^(-1)m^(-1)。在NbMoWTa中添加50%的Ag制备而成的纳米多层膜有共格强化效应,保证了其高硬度高强度的同时,由多层设计实现了耐磨和自润滑的协同控制。

摘要：大量研究表明,晶界和界面可以作为吸收缺陷(如空位、间隙原子)的"陷阱",因此含有大量晶界、界面的纳米晶、金属和氮化物纳米多层膜,具备良好的自愈合抗辐照能力,从而成为近年来的研究热点。综述了抗辐照纳米多层膜的研究进展,内容包括:材料的设计与制备,各种辐照模拟手段(如中子辐照、离子辐照和多束离子辐照)。重点介绍了离子束辐照模拟反应堆辐照,多层膜在离子束辐照下的行为(如微观结构和机械性能的演变)及纳米多层膜抗辐照机理。通过对CrN/AlTiN多层膜的离子辐照,验证了纳米多层膜中界面对缺陷的吸收作用。对纳米多层膜未来研究方向做了展望。

摘要：综述了近年来纳米多层膜和复合超硬涂层研究的最新进展,分析了Ti／TiN、氮化物／氮化物多层膜和Ti-Si-N及Ti-Al-Si-N系复合膜的最新研究现状,详述了纳米多层膜和复合超硬涂层的致硬机理和设计方法,展望了今后纳米多层膜和复合超硬涂层的研究方向.

摘要：设计和制备了用于平面显示器透明电极的纳米多层薄膜TiO2/Ag/TiO2,它的明视透光率Tlum约为89.3%,在2500nm波长处的反射率R2500>95%,方块电阻为3.0Ω/cm2,在550nm波长处的电气性能评价指标FTC=137×10-3Ω-1。发现顶层介质折射率的变化将会引起膜系透射峰的水平移动,而底层介质折射率的变化将仅仅影响膜系透射峰的高低。

摘要：本文综述了近年来纳米多层膜和复合超硬涂层研究的最新进展,详述了纳米多层膜和复合超硬涂层的致硬机理和设计方法,分析了Ti/TiN、氮化物/氮化物多层膜和Ti-Si-N及Ti-Al-Si-N系复合膜的最新研究现状,指出了今后纳米多层膜和复合超硬涂层的研究方向.

摘要：综合分析材料的能带结构及内光电效应,利用金属膜诱导透射定理设计并制备了几种透紫外隔热纳米多层膜.该多层膜系具有较高的近紫外透过率和优异的红外反射性能,在紫外固化的应用峰值365 nm处透射率高达80%,而对于波长在1 600 nm的红外波段反射率超过了90%,可用于紫外固化中有害热量的防护,提高固化质量.采用传统的真空蒸镀工艺获得较好膜层质量,膜系采用非晶TiO2与金属Ag交替生成TiO2/Ag/TiO2三明治结构.对比分析了膜层结构对其光学性能的影响,并利用变角椭圆偏振仪(VASE)分析了多层膜的界面。结果表明,Ag/TiO2界面明晰,无过渡层和界面反应层.

摘要：核能利用是我国未来能源领域发展的重点,核电设备结构和功能部件难以避免地受核辐照损伤影响,材料因辐照点缺陷损伤聚集作用逐渐产生性能退化进而影响核电设备安全。因此,新型抗核辐照材料开发始终是核电应用的基础方向。近年来,难混溶材料体系因其结构和热力学特殊性受到广泛关注,是当前开发新型抗辐照材料的主要方向,但辐照损伤动力学过程具有时间跨度大、空间尺度广的特点,辐照缺陷的产生及其相互作用机制仍难以厘清。本文从我国核电发展迫切需求出发,立足于辐照下材料的基本变化和相关原理,从难混溶Cu-Nb纳米多层结构的抗辐照材料设计和辐照损伤的动力学模拟两方面对核辐照材料研究进行了评述,并进一步对比分析了纳米多层膜的超硬效应与抗辐照多层膜的相似性,为抗辐照材料设计提供新的设计思路。

摘要：采用磁控溅射在玻璃基片上制备了[FePt/Ag]10纳米多层膜. 经550℃, 30 min真空退火后, [FePt/Ag]10多层膜的矫顽力显著增大. [FePt/Ag]10多层膜的磁学性能受Ag体积百分含量的影响, 多层膜中含25%的Ag可以得到最大矫顽力. 剩磁曲线分析表明, 在Ag含量相等的[FePt/Ag]10多层膜中, 较薄的磁性层有利于减小晶粒间交换耦合作用. X射线衍射结果表明, Ag层厚度为5 nm时, FePt (001)峰强度明显增大. 通过磁黏滞系数法可以得到10-24 m3的磁反转体积, 说明所设计的[FePt/Ag]10多层膜可以满足超高密度磁记录对介质的要求.