【摘 要】
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TiB2/Al2O3 multilayers with constant modulation periods and various modulation ratios ranging from 1:1 to 11:1 were synthesized on Al2O3 (111) substrates by magnetron sputtering system. The effect of
【机 构】
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Energy & Materials Engineering Centre,College of Physics and Materials Science, Tianjin Normal Unive
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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TiB2/Al2O3 multilayers with constant modulation periods and various modulation ratios ranging from 1:1 to 11:1 were synthesized on Al2O3 (111) substrates by magnetron sputtering system. The effect of modulation ratio on the microstructure and mechanical properties of TiB2/Al2O3 multilayers was investigated. The amorphous structures of the TiB2/Al2O3 multilayers were characterized and analyzed by a series of measurements such as X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron microscope (SEM), XP-2 Step Profiler, Nano-indentation system and so on. The results revealed that crystallization of amorphous sublayer, performance of hardness, elastic modulus, and residual stress of the multilayers strongly depended on variations of modulation ratios. The hardness and elastic modulus of TiB2/Al2O3 multilayers were up to maximum value (31.2 GPa and 457.1 GPa) at modulation ratio of 7:1. Moreover, the practical adhesion had been also remarkably improved. Further analysis suggests that crystallization of amorphous sublayer (individual layer) was the primary cause for mechanical performance improvement of the multilayers. This work proved that the modulation ratio was a key role in controlling the orientation growth of crystals of nanoscale TiB2/Al2O3 multilayers at room temperature.
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