氧化铝纳米片的气相合成及其力学性能
来源期刊:粉末冶金材料科学与工程2011年第6期
论文作者:龙丽珍 谢亚 黄小林 刘新利 王世良 贺跃辉 赵中伟
文章页码:864 - 869
关键词:氧化铝;纳米片;气相沉积;纳米压痕;力学性能;
摘 要:采用Al片和SiO2粉末为原料,以H2为保护气氛,通过气相沉积方法合成Al2O3纳米片。采用XRD、SEM、TEM和EDS等分析表征手段研究合成的Al2O3纳米片的物相组成、显微形貌和微区成分。结果表明:合成的Al2O3纳米片具有光滑平整的表面,厚度为100~300 nm,具有完好的菱方六面体结构。通过纳米压痕仪对合成的α-Al2O3纳米片的力学性能进行原位表征,利用Oliver-Pharr方法由加载-卸载曲线直接计算纳米片的硬度和弹性模量,经计算得知α-Al2O3纳米片的硬度值为26±5 GPa,略高于单晶α-Al2O3块体材料;弹性模量为249±32 GPa,仅相当于对应的单晶块体材料的55%左右。
龙丽珍1,谢亚2,黄小林1,刘新利2,王世良1,2,3,贺跃辉2,赵中伟2
1. 中南大学物理科学与技术学院2. 中南大学粉末冶金国家重点实验室3. 中南大学冶金科学与工程学院
摘 要:采用Al片和SiO2粉末为原料,以H2为保护气氛,通过气相沉积方法合成Al2O3纳米片。采用XRD、SEM、TEM和EDS等分析表征手段研究合成的Al2O3纳米片的物相组成、显微形貌和微区成分。结果表明:合成的Al2O3纳米片具有光滑平整的表面,厚度为100~300 nm,具有完好的菱方六面体结构。通过纳米压痕仪对合成的α-Al2O3纳米片的力学性能进行原位表征,利用Oliver-Pharr方法由加载-卸载曲线直接计算纳米片的硬度和弹性模量,经计算得知α-Al2O3纳米片的硬度值为26±5 GPa,略高于单晶α-Al2O3块体材料;弹性模量为249±32 GPa,仅相当于对应的单晶块体材料的55%左右。
关键词:氧化铝;纳米片;气相沉积;纳米压痕;力学性能;