机械工程材料

作者：上官福军, 尚海龙, 马冰洋, 李文戈, 赵远涛, 刘福康, 于大一

关键词：Al-Cu合金薄膜, 纳米压痕力学性能, 微观结构, 强化机制, 磁控溅射

采用磁控溅射方法在不锈钢表面制备了铜原子分数在0~11.8%的Al-Cu合金薄膜，研究了铜含量对薄膜微观结构、纳米压痕力学性能和强化机制的影响。结果表明：纯铝薄膜呈现面心立方结构，铜原子分数在2.2%~6.5%时Al-Cu合金薄膜均形成过饱和固溶体相，当铜原子分数超过6.5%后，薄膜中生成了AlCu化合物。随铜含量的增加，薄膜的晶粒尺寸减小，硬度和弹性模量增加，当铜原子分数增至11.8%时，晶粒尺寸为34.7 nm，硬度和弹性模量分别比纯铝薄膜提高了212.5%，2.2%；当铜原子分数在0~6.5%时薄膜的强化主要来自于细晶强化和固溶强化，当铜原子分数超过6.5%后，薄膜的强化是细晶强化、固溶强化和第二相强化共同作用的结果。

来源：2022年第7期

《机械工程材料》期刊编辑部

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