Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu vi cấu trúc và cơ tính của các vật liệu phủ ngoài

Nội dung nghiên cứu của luận án tập trung vào các vấn đề sau đây: 1) Ảnh hưởng của nồng độ Si lên cấu trúc, tính chất cơ học của vật liệu phủ ngoài CrN/AlSiN, ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ Si lên cấu trúc vi mô cũng như cơ tính của lớp vật liệu AlSiN; 2) Mối tương quan giữa các đặc trưng cấu trúc và cơ tính của vật liệu phủ ngoài CrN/AlBN, ảnh hưởng của cấu trúc lớp AlBN lên cơ tính của hệ CrN/AlBN/CrN; 3) Mối liên hệ giữa các đặc trưng cấu trúc và cơ tính của Si3N4 VĐH cũng như sự thay đổi cấu trúc vi mô của hệ khi chịu tải trọng lớn. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên vi cấu trúc và cơ tính của hệ Si3N4 VĐH.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu vi cấu trúc và cơ tính của các vật liệu phủ ngoài BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ TRANGNGHIÊN CỨU VI CẤU TRÚC VÀ CƠ TÍNH CỦA CÁC VẬT LIỆU PHỦ NGOÀI LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ TRANGNGHIÊN CỨU VI CẤU TRÚC VÀ CƠ TÍNH CỦA CÁC VẬT LIỆU PHỦ NGOÀI Chuyên ngành: VẬT LÝ KỸ THUẬT Mã số: 62520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. LÊ VĂN VINH 2. PGS.TSKH. PHẠM KHẮC HÙNG HÀ NỘI - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu vàkết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bấtkỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Trang LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Lê Văn Vinh và PGS. TSKH.Phạm Khắc Hùng, những người Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thànhluận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện làm việc của Bộ mônVật lý tin học, Viện Vật lý kỹ thuật, Viện Đào tạo sau đại học Trường Đại học Báchkhoa Hà Nội dành cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân, đồng nghiệp đãdành những tình cảm, động viên giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn để hoànthành luận án. Hà Nội, ngày 26 tháng 02 năm 2016 Nguyễn Thị Trang MỤC LỤCDanh mục các từ viết tắt và ký hiệu ......................................................................... 1Danh mục các bảng biểu .......................................................................................... 2Danh mục các hình vẽ và đồ thị ............................................................................... 4MỞ ĐẦU ................................................................................................................................. 8CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN1.1.Vật liệu phủ ngoài cứng và siêu cứng ................................................................12 1.1.1. Vật liệu phủ ngoài nanocomposite ........................................................13 1.1.2. Vật liệu phủ ngoài đa lớp đồng cấu trúc và dị cấu trúc ..........................15 1.1.3. Một số cơ chế tăng cường độ cứng của lớp phủ đa lớp ..........................161.2. Vật liệu Si3N4, AlSiN và CrN/AlBN/CrN ........................................................21 1.2.1. Hệ Si3N4 ...............................................................................................21 1.2.2. Hệ AlSiN ..............................................................................................23 1.2.3. Hệ CrN/AlBN/CrN ...............................................................................25 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP MÔ PHỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU PHỦ NGOÀI2.1. Phương pháp ĐLHPT và phương pháp HPT. ...................................................27 2.1.1. Phương pháp ĐLHPT ...........................................................................27 2.1.2. Phương pháp HPT .................................................................................312.2. Các phương pháp phân tích vi cấu trúc của mô hình ........................................31 2.2.1. Hàm phân bố xuyên tâm .......................................................................31 2.2.2. Số phối trí và độ dài liên kết..................................................................33 2.2.3. Phân bố góc liên kết ..............................................................................33 2.2.4. Phân bố quả cầu lỗ hổng .......................................................................33 2.2.5. Phân bố simplex ....................................................................................36 2.2.6. Phương pháp phân tích lân cận chung (CNA)........................................372.3. Phương pháp mô phỏng biến dạng ...................................................................38 2.3.1. Mô-đun đàn hồi.....................................................................................38 2.3.2. Biến dạng theo một trục ........................................................................392.4. Phương pháp chế t ...