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1、------------------------------------------------------------------------------------------------功能梯度薄膜的脉冲激光沉积研究进展10 《激光杂志》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.华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉 430074;2.湖北师范学院物理系,湖北黄石 435002)提要:介绍了功能梯度薄膜材料的特点和应用;比较了功能梯度薄膜常用制备方法;概
2、括了功能梯度薄膜制备中的掺杂技术并给出了脉 冲激光沉积功能梯度薄膜的模型;论述了脉冲激光沉积技术在制备功能梯度薄膜材料方面的应用与最新进展。关键词:功能梯度薄膜;掺杂技术;脉冲激光沉积中图分类号:O484.1 文献标识码:A 文章编号: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世纪80年代以来,随着科学技术的飞速发展,对材料的性能要求越来越高,特别是在极限环境下(超高温、超低温、超高压、超音速和极高真空度等)工作的零件要求有特殊的性能。国内外学者除了深入地从工程技术方面完善已有的材料之外,又从理论上陆续提出了许多新的材料概
6、念,并努力在实践中制备出一些具有特殊性能的新材料,来满足在各种特殊环境下工作的零件的性能要求。而且在许多领域中具有单一功能的材料已不能满足需要,要求具有多种功能的材料来代替。1984年,日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三等首1〕(FunctionaryGradientMaterials,简先提出功能梯度材料概念〔称FGM)。所谓FGM是指组份、结构、性能等,随空间或时间连——————————————————————————————————————------------------------------------------------------
7、------------------------------------------续变化或阶梯变化的高性能材料。我国武汉工业大学袁润章教授在1984年前后也提出了功能梯度材料的概念,并在金属-陶瓷复合刀具的研究中开始了这方面的工作。随后,国内许多单位在材料设计、工艺合成和评估等方面作了2〕大量的工作,取得了可喜的成果〔。科学家研究表明,自然界有许多物质,如贝壳、骨、竹、树木等其组织和结构在内部是连续变化的,随之相伴的功能也是连续变化的(功能梯2〕度)〔,功能梯度材料就是根据自然界的这一现象提出的。在功能梯度材料的启示下,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、组织从基体到表面呈无界面连续变化。功能梯度薄膜与一般
