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waiting82

木虫 (正式写手)

认真做人,踏实做事。

[交流] 【请教】请教关于纳米薄膜的问题

请教大家一个关于纳米薄膜的问题。

机械领域,在一些模具的表面通常会沉积CrN或TiN薄膜,这样可以增加模具的耐磨性能等。

以前技术不发达的时候,薄膜的厚度通常在微米级比,随着纳米科技的发展,越来越倾向于沉积纳米级比的薄膜,如有的模具表面是通过溅射手段沉积5-20nm的CrN。

我想请教大家,从微米薄膜到纳米薄膜,对材料的性能会有很明显的改进吗?如果有,是从那个方面来分析呢?就是说,原理方面是怎么解释的呢?是否有相关的资料?
注意:我提到的是薄膜厚度在纳米级别,而不是薄膜中的颗粒在纳米级别。

谢谢大家。请多指教。
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WQM-小民哥

金虫 (小有名气)

除非在特殊场合,5-20个纳米的薄膜做耐磨涂层没有用吧。我觉得应该指晶粒尺寸在5-20个纳米,根据霍尔一佩奇公式产生强化效应。目前纳米薄膜一般用多层膜或者nanocomposite的方式实现。
13楼2009-08-14 22:40:25
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sakuraai

木虫 (职业作家)


waiting82(金币+1,VIP+0):厚度和颗粒的大小有关系。我的意思是,沉积的薄膜,整体厚度在5-20nm,不考虑其中颗粒的情况。^-^,多谢啊 8-3 15:52
难道厚度和颗粒大小,没有直接的关系。。。。。。。
2楼2009-08-03 15:49:19
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江海福萍


waiting82(金币+1,VIP+0):粒子必然是纳米级的吧。纳米级的膜,硬度等会比微米级的好吗? 8-3 16:28
不是很明白,但是一般厚度变了性能也会变化的
而且膜厚是纳米级的,膜中的粒子也肯定是纳米级的吧
3楼2009-08-03 16:12:00
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sun-boymlh

铜虫 (正式写手)


waiting82(金币+1,VIP+0):感谢!纳米薄膜是二维纳米材料,纳米材料的三个特性就是:表面效应,小尺寸效应和量子效应。我想请教,如果手段允许做到纳米级别的薄膜,是否会对产品的耐磨等性能有特殊的影响呢?又是根据什么原理呢?如果单纯的是精加工,我倒觉得制备成微米级的更方便,要求的条件更易达到。您说呢? 8-3 16:31
我觉得,之所以以前做到微米是由于技术控制不到纳米量级而不是不想,如果两种薄膜都可以达到预期效果为什么不精加工呢这样可能更有利于器件的应用提高其使用效果吧至于原理应该是大同小异吧
个人见解,以作参考
http://d.namipan.com/d/Ashcroft,%20Neil%20W,%20Mermin,%20David%20N%20-%20Solid%20State%20Physics(T).djvu/f0504e0c934fa43e8b69e21671ca15dab32ef84964 .
4楼2009-08-03 16:17:32
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