用等离子体基脉冲偏压技术制备DLC膜

用等离子体基脉冲偏压技术制备了ＤＬＣ膜，ＤＬＣ膜硬度值达３０ＧＰａ，电阻值达１００ＭΩ以上。降低脉冲负压峰值及适量引入氢气可促进ＳＰ＾３结构的形成，但氢气量超过一定阈值后ＳＰ＾２束片尺寸细化，ＳＰ＾２键含量有增加的趋势。在ＧＣｒ１５轴承钢基体上经磁控溅射沉积约３００ｎｍ纯Ｔｉ层，再用脉冲偏压技术沉积ＤＬＣ膜的改性层，在ＤＬＣ膜与ＧＣｒ１５钢基体之间形成了Ｃ－Ｔｉ成分渐变的梯度层。     

添加剂对非晶态Cr电沉积的影响

用Ｘ－射线衍射法（ＸＲＤ）研究了添加剂含量对镀层形成非晶态的影响。测定了非晶态Ｃｒ电沉积的阴极电流效率高达３８％，高于传统镀Ｃｒ溶液。用线性电位扫描研究了非晶态Ｃｒ电沉积的电极过程，并且根据Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ公式计算于非晶态Ｃｒ电沉积的表观活化能，研究结果表明，添加剂不仅促使镀层形成非晶态，而且可催化Ｃｒ的电沉积过程。     

电泳沉积制备羟基磷灰石／生物玻璃梯度涂层的研究

本文研究了羟基磷灰石颗料，生物玻璃颗粒在醋酸介质中的电泳沉积规律，利用它们不同的沉积规律设计了羟基磷灰石／生物玻璃梯度沉积装置，用电子探针分析了涂层横截面元素分布，表明所设计的装置可实现羟基磷灰石和生物玻璃的梯度涂层。     

碳纤维增强C—SiC梯度基复合材料研究

采用ＣＶＩ工艺均热法共沉积技术制备了碳纤维增强Ｃ－ＳｉＣ梯度基复合材料。Ｃ和ＳｉＣ的原料氛分别是Ｃ２Ｈ２ｔ ＣＨ３ＳｉＣｌ３，Ａｒ和Ｈ２分别是载流和稀释气体。基体微观结构的变化通过控制原料气体的成分配比藜得。测试了材料的力学性能、抗氧化性能和摩擦磨损性能。利用金相技术、电子探针成分分析技术、ＴＥＭ和ＳＥＭ技术观察和分析了材料的微观结构。试验结果表明，这种材料的组织结构特点是：在微观上是梯度的，即围     

Co—Ag嵌埋团族薄膜的磁性研究

用蒸发共沉积方法制备了Ｃｏ－Ａｇ磁性嵌埋团簇薄膜并用透射电子显微镜（ＴＥＭ）、背散射（ＲＢＳ）、交变梯度磁强计等技术对团簇的形貌、结构、粒径和磁性能进行了研究。用此方法制备出的嵌埋团簇分布均匀，粒径大小可控，基本无自聚集效应，而且能够防止氧化；它的磁性能随粒径成规律性变化。     

复合电沉积法制备SiC_p／Cu复合材料的工艺研究EI

研究了用复合电沉积法制备ＳｉＣ_ｐ／Ｃｕ复合材料的工艺。结果表明，用复合电沉积法制备颗粒增强金属基复合材料是一种切实可行的方法。当镀液中ＳｉＣ颗粒含量为１５ｇ／１，电流密度为４Ａ／ｄｍ￣２，电镀温度１５～２０℃，板泵搅拌时，可获得含有２０ｖｏｌ％ＳｉＣ_ｐ的ＳｉＣ_ｐ／Ｃｕ复合材料。     

电泳沉积制备羟基磷灰石/生物玻璃梯度涂层的研究

本文研究了羟基磷灰石颗粒、生物玻璃颗粒在醋酸介质中的电泳沉积规律 ,利用它们不同的沉积规律设计了羟基磷灰石 /生物玻璃梯度沉积装置。用电子探针分析了涂层横截面元素分布 ,表明所设计的装置可实现羟基磷灰石和生物玻璃的梯度涂层     

激光低温沉积金刚石膜

用ＸｅＣｌ紫外与ＣＯ２红外复合激光化学气相沉积方法，在３４０℃硅衬底上沉积成高纯金刚石膜。     

化学气相渗（CVI）碳化硅工艺研究

对均热法、热梯度法和压差－温度梯度法三种化学相渗ＳｉＣ工艺进行了研究，结果表明：三种方法制备周期依次缩短。均热法适合制备形状复杂的样品，提高沉积效率靠增大沉积炉和多放样品来实现，整个过程受气体自由扩散所控制，热梯度法适合制备形状简单、规则的薄壁试样，每炉只能做一个，过程主要受样品内外温度梯度所控制，用该法可以制备出成分连续变化的的功能梯度材料；压差－温度梯度法适合制备板状、圆筒状厚壁样品，过程受样     

电沉积Co—Ni合金的原子探针场离子显微分析

用位置敏感原子探针场离子的显微镜（ＰｏＳＡＰ）、ＴＥＭ、ＳＥＭ等方法研究了电沉积工艺参数对Ｃｏ－Ｎｉ合金微观结构的影响，结果表明，低频脉冲直流电沉积的Ｃｏ－Ｎｉ合金的平均晶粒尺寸为７０ｎｍ，恒稳直流电沉积的晶粒尺寸为１００ｎｍ。Ｃｏ原子在沉积层中呈均匀分布，且Ｃｏ含量随电解中Ｃｏ离子浓度增加而显著增加。当电解液中ＣｏＳＯ４含量为１７．５ｇ／Ｌ时，沉积层由εＣｏ和αＣｏ两相组成，ＰｏＳＡＰ数据的三维     

炭纤维针刺预制体增强C/SiC复合材料的制备与性能研究

以炭纤维复合网胎针刺织物为预制体, 采用“化学气相渗透法+先驱体浸渍裂解法”(CVI+PIP)混合工艺, 制备了C/SiC陶瓷复合材料; 研究了针刺预制体的致密化效率以及复合材料的微观结构和力学性能, 并与目前常用的三维编织C/SiC复合材料和预氧丝针刺织物增强C/SiC复合材料进行了对比. 结果表明, 针刺预制体的致密化效率明显高于三维编织预制体, 在相同致密工艺条件下, 炭纤维针刺织物增强复合材料和预氧丝针刺织物增强复合材料的密度分 别达到2.08和2.02g/cm³, 而三维编织预制体增强复合材料的密度仅为1.81g/cm³. 炭纤维针刺复合材料的力学性能高于预氧丝针刺复合材料, 弯曲强度和剪切强度分别达到237和26MPa.     

Influence of microstructure on fracture toughness distribution in ceramic-metal functionally graded materials

This paper deals with the influence of microstructure on fracture toughness distribution in functionally graded materials (FGMs) consisting of partially stabilized zirconia (PSZ) and austenitic stainless steel SUS 304. FGMs and non-graded composites (non-FGMs) with fine and coarse microstructures are fabricated by powder metallurgy using PSZ and two kinds of SUS 304 powders. The fracture toughness is determined by conventional tests for several non-FGMs with each material composition and by a method utilizing stable crack growth in FGMs. The obtained results on the fracture toughness are as follows: (1) The fracture toughness increases with an increase in a content of SUS 304 on both FGMs and non-FGMs. (2) On the fracture toughness of the non-FGMs, the influence of microstructure is negligible. (3) On the FGMs, the fracture toughness is higher in the FGM with fine microstructure than in the FGM with coarse microstructure. (4) The fracture toughness of the FGMs is higher than that of the non-FGMs especially in the case of fine microstructure. Finally, the residual stress in the FGMs created in a fabrication process is estimated from the difference in fracture toughness between the FGMs and non-FGMs.     

用于电镀废水处理的PVDF中空纤维更新液膜性能的评价

采用实验室自制疏水微孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件,以2-乙基己基磷酸(D2EHPA)为载体、磺化煤油为溶剂配制成萃取剂、以硫酸为反萃剂,研究了中空纤维更新液膜萃取过程对镍离子的去除效果。考察了油水相比、不同操作模式、液相温度等系统运行条件及中空纤维和膜组件结构参数对镍离子去除率的影响。3h实验结果表明,油水相比为1∶50,废水与萃取剂混合液流经组件管程的操作模式下镍离子去除率达32.1%;增大纤维内径、减小纤维壁厚利于加速传质;优化的组件装填密度为26.9%,去除率达46.2%,增加组件长度也有助于镍离子的去除。     

碳纤维/铝复层材料的组织和力学性能

在1060系铝基体表面镀镍碳纤维作为增强体,进行真空热压扩散制备出碳纤维/铝复层材料。研究了制备工艺参数(加热温度、保温时间、压力大小)和碳纤维体积分数对碳纤维/铝复层材料的微观组织、界面结合、性能强度和断口形貌的影响。结果表明：碳纤维与铝基体界面结合良好,镀镍层与铝基体在碳纤维附近反应生成的Al₃Ni阻止了铝基体与碳纤维之间生成脆性相Al₄C。随着碳纤维体积分数的提高,材料的抗弯强度先提高后降低。     

Efficiency dependence on the Tm3+ and Al3+ concentrations for Tm3+-doped silica double-clad fiber lasers

We present measurements of the slope efficiency and the pump power at threshold for a number of Tm3+-doped silica double-clad fiber lasers that incorporate fibers that have a range of Tm3+ concentrations. We obtain a slope efficiency for the approximately 2-microm 3H4 --> 3H6 laser transition that is greater than the Stokes efficiency limit for a Tm3+ concentration as low as 1.3 wt. %. These results indicate that the cross relaxation process, 3F4, 3H6 --> 3H4, 3H4, has a significant effect on the efficiency of the laser despite the relatively short lifetime of the 3F4 energy level. Energy migration of the excitation at the 3F4 level through the process 3F4, 3H6 --> 3H6, 3F4 may be enhancing the cross-relaxation mechanism. We also show the importance of reducing the level of clustering of the Tm3+ ion when it is doped into silica by use of appropriate amounts of Al3+ codopant. For Tm3+ concentrations of >1 wt. %, Al3+/Tm3+ concentration ratios of > 10 are recommended forreducing scattering losses, quenching the lifetime, or both.     

炭纤维增强轻质矿粉混凝土的热电行为

炭纤维增强混凝土能用来感知温度,其因在于短炭纤维的P-型传导性引起的塞贝克(Seebeck)效应所致.通过测量添加炭纤维或矿质掺和物(飞灰、硅土粉)前后六种波特兰水泥基混凝土的热电功率,研究了炭纤维增强轻质混凝土热敏的能力及其矿质掺合物对Seebeck效应的影响.结果表明: 炭纤维增强轻质混凝土具有类似于炭纤维增强标准混凝土的Seebeck效应,只是Seebeck系数因掺合了矿粉而减低.掺有矿粉的炭纤维增强轻质混凝土可用作建筑物的热传感器.     

金属─陶瓷梯度材料的热弹塑性分析

本文对金属-陶瓷梯度材料的稳态热弹塑性行为进行了研究.文中首先采用平均场和自洽弹塑性微观力学方法预测了金属-陶瓷梯度材料的非弹性性能,然后用非线性有限元法计算了材料制备过程中的热弹塑性应力.结果表明,梯度材料的热弹塑性行为对梯度材料的热应力缓和性能有显著影响.      

金属─陶瓷梯度材料的热弹塑性分析

本文对金属-陶瓷梯度材料的稳态热弹塑性行为进行了研究.文中首先采用平均场和自洽弹塑性微观力学方法预测了金属-陶瓷梯度材料的非弹性性能,然后用非线性有限元法计算了材料制备过程中的热弹塑性应力.结果表明,梯度材料的热弹塑性行为对梯度材料的热应力缓和性能有显著影响.     

纳米结构的炭钌复合物-一种提高超级电容器性能的电极材料

报道了一种利用氧化硅模板,裂解简单易得的含钌有机物制备纳米结构炭/钌复合物的方法.在该复合物中,钌纳米颗粒均匀地分布在多孔的炭基体中.该复合物被电氧化所得炭/RuO2·xH2O的超级电容性质明显提高(10 mV/s 时229 F/g ).     

Processing and characterization of functionally graded materials through mechanical properties and glass transition temperature

Functionally graded materials (FGMs) were prepared by construction based layering method through dispersion of carbon nanoparticles in the styrene butadiene rubber matrix. The gradation of material property i.e., ‘glass transition temperature’ was brought in the nanocomposite by varying the concentration of process oil. Glass transition temperature (T_g) of FGMs was varied from − 56 to − 80 °C along the span of 3 mm thick sheet. The gradation of oil in FGMs also changes other properties like tensile strength, elongation at break, modulus, etc. Tensile strength and modulus at 100% drops down while elongation at break continuously increases while moving from one end to other end along the sheet thickness. Thermal analysis of FGMs verifies the compositional changes as well as the change in T_g along the thickness.