氧化铝纳米片的气相合成及其力学性能

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100-300nm，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±5GPa，略高于单晶α-Al2O3块体材料；弹性模量为249＋32GPa，仅相当于对应的单晶块体材料的55％左右。