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1、------------------------------------------------------------------------------------------------功能梯度薄膜的脈沖激光沉積研究進展10 《激光雜志》2004年第25卷第5期 LASERJOURNAL(Vol.25.No.5.2004)何建平1,江 超1,2,胡少六1,王又青1(1.華中科技大學激光技術國家重點實驗室,武漢 430074;2.湖北師范學院物理系,湖北黃石 435002)提要:介紹了功能梯度薄膜材料的特點和應用;比較了功能梯度薄膜常用制備方法;概
2、括了功能梯度薄膜制備中的摻雜技術并給出了脈 沖激光沉積功能梯度薄膜的模型;論述了脈沖激光沉積技術在制備功能梯度薄膜材料方面的應用與最新進展。關鍵詞:功能梯度薄膜;摻雜技術;脈沖激光沉積中圖分類號:O484.1 文獻標識碼:A 文章編號:0253-2743(2004)05-0010-04Progressofpulsed-laserdepositionoffunctiongradientthinfilmHEJian-ping1,JIANGChao1,2,HUShao-liu1,WANGYou-qing11.StateKeyLaboratoryofLaser
3、Technology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China2.DepartmentofPhysics,HubeiNormalUniversity,Huangshi 435002,China——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------Abstract:The
4、characteristicandtheapplicationoffunctiongradientthinfilmisintroduced,comparingtotheeverymethodofpreparingthefunctiongradientthinfilm,generalizingthedopingtechnologyofpreparingthefunctiongradientthinfilmandpresentingthemodelofpulsedlaserdepositionfilm.Theapplicationandthelatestpr
5、ogressofpulsedlaserdepositionthefunctiongradientthinfilmisdiscussed.Keywords:functiongradientthinfilm;dopingtechnology;pulsedlaserdeposition1 功能梯度薄膜材料的提出20世紀80年代以來,隨著科學技術的飛速發(fā)展,對材料的性能要求越來越高,特別是在極限環(huán)境下(超高溫、超低溫、超高壓、超音速和極高真空度等)工作的零件要求有特殊的性能。國內外學者除了深入地從工程技術方面完善已有的材料之外,又從理論上陸續(xù)提出了許多新的材料概
6、念,并努力在實踐中制備出一些具有特殊性能的新材料,來滿足在各種特殊環(huán)境下工作的零件的性能要求。而且在許多領域中具有單一功能的材料已不能滿足需要,要求具有多種功能的材料來代替。1984年,日本學者新野正之、平井敏雄和渡邊龍三等首1〕(FunctionaryGradientMaterials,簡先提出功能梯度材料概念〔稱FGM)。所謂FGM是指組份、結構、性能等,隨空間或時間連——————————————————————————————————————------------------------------------------------------
7、------------------------------------------續(xù)變化或階梯變化的高性能材料。我國武漢工業(yè)大學袁潤章教授在1984年前后也提出了功能梯度材料的概念,并在金屬-陶瓷復合刀具的研究中開始了這方面的工作。隨后,國內許多單位在材料設計、工藝合成和評估等方面作了2〕大量的工作,取得了可喜的成果〔?？茖W家研究表明,自然界有許多物質,如貝殼、骨、竹、樹木等其組織和結構在內部是連續(xù)變化的,隨之相伴的功能也是連續(xù)變化的(功能梯2〕度)〔,功能梯度材料就是根據(jù)自然界的這一現(xiàn)象提出的。在功能梯度材料的啟示下,又派生出了功能梯度薄膜的概念。功
8、能梯度薄膜材料也就是使成份、組織從基體到表面呈無界面連續(xù)變化。功能梯度薄膜與一般
