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基于界面强化的超高强度Co-Ni-V中熵合金薄膜( Ultra-strong nanostructured Co-Ni-V medium entropy alloy thin film designed by interface strengthening )
Min Hu Qingping Cao Xiaodong Wang Dongxian Zhang Jian-Zhong Jiang
本文采用磁控溅射方法，通过调节衬底温度制备了Co-Ni-V中熵合金(MEA)非晶和纳米晶薄膜。在673K下沉积的含有超高密度层错的纳米晶Co-Ni-V薄膜比在473K下沉积的非晶Co-Ni-V薄膜和其他面心立方(fcc)结构材料具有更高的硬度9.5GPa和4.0GPa的屈服强度。强化的主要原因是各种缺陷，包括纳米晶界和高密度层错，这些缺陷可能是位错运动的强大障碍。此外，随着衬底温度的升高，相邻的键合相对较弱的纳米颗粒之间的弱边界被消除，这也有助于纳米晶Co-Ni-V薄膜比非晶Co-Ni-V薄膜的强度/硬度有所提高。制备的纳米Co-Ni-V MEA薄膜具有较高的屈服强度和微压缩塑性（超过50%）,是已报道的FCC结构金属和合金中相对较强的材料。对纳米Co-Ni-V MEA薄膜的研究结果表明，在设计用于微电子机械系统的高强度合金薄膜时，除了细化晶粒外，还可以考虑界面强化，即通过衬底温度改善纳米柱界面结合和通过气相沉积的快速冷却引入高密度层错。
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