NiTi形状记忆薄膜的溅射制备及晶化热处理工艺

用磁控溅射法制备了NiTi非晶薄膜。薄膜无形状记忆效应。研究了经不同晶化热处理后的形状记忆效应,获得的最佳晶化热处理条件为500－700℃范围内晶化0．5h。     

磁控溅射法制备PZT基SMA/PZT异质复合材料

采用直流磁控溅射法在PZT基体上溅射沉积NiTiSMA薄膜,而制备出PZT基NiTii SMA/PZT异质复合材料.研究了溅射工艺参数与晶化温度对NiTi SMA薄膜相组成及SMA/PZT异质复合材料膜/基间结合状态的影响规律.结果表明,为保障NiTi SMA薄膜的晶体颗粒均匀、结构致密,膜/基间成分交换范围小及结合紧密,制各NiTi SMA/PZT异质复合材料的适宜工艺为:于基体温度150℃、氩气压强0.7 Pa条件下溅射沉积NiTi SMA薄膜,再经600℃二次晶化处理.显微观察发现,NiTi SMA薄膜与PZT基体之间以化学方式,而非物理方式结合.     

ZnO掺杂对ZnSb相变薄膜结构和电学特性的影响

目的通过掺杂不同量的ZnO提升ZnSb相变薄膜的晶化温度和晶态膜电阻。方法采用磁控溅射双靶共溅方式制备不同含量ZnO掺杂的ZnSb薄膜,使用真空四探针设备原位测试薄膜电阻随温度的变化情况,用EDS、DSC、XRD、Raman、FESEM、UV-Vis分别对薄膜的成分、晶化温度和熔点、掺杂薄膜的结构、薄膜厚度、表面形貌以及光学带隙进行分析。结果 ZnO掺杂量为1.6%时,Zn O掺杂提升了薄膜的晶化温度和晶态薄膜的电阻,并抑制了ZnSb晶粒的长大。薄膜的晶化温度由253℃提升至263℃,光学带隙由0.37 eV提升至0.38 eV,掺杂薄膜晶粒大小为20 nm左右,远低于未掺杂的50 nm。掺杂薄膜内的O原子更易与Sb结合,过多的Zn O掺杂会使薄膜结晶后形成Sb_2O_3晶粒,使薄膜的晶化温度下降。结论低含量ZnO掺杂的ZnSb薄膜具有更高的晶化温度、更细小的ZnSb晶粒以及更高的膜电阻;过量的Zn O掺杂使薄膜在结晶后产生分离的Sb_2O_3相,恶化薄膜性能。     

(Cr-Si-Ni)/Si薄膜的微观结构和电阻率

采用磁控溅射方法在Si(100)基底上制备了Cr-Si-Ni电阻薄膜,研究了不同温度退火时薄膜微观结构的转变过程以及对电阻率的影响.结果表明:薄膜在溅射态和低于300℃热处理时为非晶态;退火温度高于300℃以后,薄膜中析出CrSi2晶化相;当退火温度达到600℃时,薄膜中还有少量多晶Si相析出,同时在薄膜与基底界面处还发生了原子的相互扩散;CrSi2晶化相成"岛"状结构,弥散分布在非晶绝缘基底上;薄膜室温电阻率随着退火温度的上升,呈先上升、后下降趋势;薄膜电阻率随退火温度的变化行为与薄膜微观结构的变化以及界面扩散有关.     

Fe的添加对NiTi形状记忆合金相变行为的影响（英文）

制备了三种名义成分分别为Ni_(50)Ti_(50)、Ni_(49)Ti_(49)Fe2和Ni45Ti51.8Fe3.2(摩尔分数,%)的不同NiTi基合金来揭示Fe的添加对NiTi形状记忆合金相变行为的影响。采用光学显微分析法、透射电子显微分析法、X射线衍射和差示扫描量热法对这些合金的组织和相变行为进行分析。结果表明,Ni_(50)Ti_(50)合金的基体由B19′马氏体相和B2奥氏体相组成。而且,在B19′相中可以观察到孪晶亚结构。然而,三元NiTi Fe合金的组织则为B2奥氏体相。这两种合金的基体中弥散分布着大量的Ti2Ni沉淀相。NiTi形状记忆合金中添加Fe后导致三元合金的相变温度下降。由机理分析可以得到如下结论:这一现象主要是由原子的弛豫引起的,弛豫会导致相变过程中B2相的稳定化。     

退火温度对直流磁控溅射制备Ru薄膜微观结构及膜基结合力的影响

采用磁控溅射法在Mo衬底上制备了Ru薄膜,利用真空退火炉、EDS、XRD,台阶仪及纳米划痕仪等设备研究了不同退火温度对Ru薄膜化学成分、相结构、残余应力及膜基结合力的影响。结果表明,不同退火温度处理下的Ru薄膜呈六方Ru结构,具有（002）择优取向,当退火温度为600 ℃时,薄膜出现氧化相。退火处理能够改善薄膜结晶程度。随退火温度的升高,薄膜残余应力逐渐降低,膜基结合力先升高后降低,当退火温度为300 ℃时,膜基结合力最高,约为17.6 N。     

退火温度对磁控溅射Ru薄膜结构及膜基结合力的影响

采用磁控溅射法在Mo衬底上制备了Ru薄膜,利用真空退火炉、EDS、XRD,台阶仪及纳米划痕仪等设备研究了不同退火温度对Ru薄膜化学成分、相结构、残余应力及膜基结合力的影响。结果表明,不同退火温度处理下的Ru薄膜呈六方Ru结构,具有(002)择优取向,当退火温度为600℃时,薄膜出现氧化相。退火处理能够改善薄膜结晶程度。随退火温度的升高,薄膜残余应力逐渐降低,膜基结合力先升高后降低,当退火温度为300℃时,膜基结合力最高,约为17.6 N。     

预处理对铁基非晶合金晶化过程的影响

试验用不同预处理温度对Fe67.5Ni1Al5Ga2P9.65C6.75B4.6Si3Sn0.5试样在晶化处理之前进行热处理,并利用XRD、DSC等对其进行结构和热力学分析。通过分析发现,在较低温度的预退火处理之后,合金内部原子间相互扩散,异种原子之间的原子相互结合,形成原子团簇或是原子集团。经过预处理的非晶试样进行部分晶化后,其晶粒尺寸减小,析出相的分布也更均匀,晶化处理之后的晶化面积较大,晶化相的种类更多,非晶合金的内部结构和状态发生了改变。在一定范围内,随着预退火温度的提高,非晶合金的晶化面积也随着增加,晶体的生长速度更快。     

晶化温度对H-TiO_2纳米管阵列微观结构及电化学储锂性能的影响

采用阳极氧化法制备TiO_2纳米管阵列薄膜(TNTAs),在不同热处理温度下对其进行晶化处理,然后采用电化学氢化法对TNTAs实施氢化改性,获得导电性显著提高的H-TNTAs。利用场发射扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、显微共焦激光拉曼光谱研究了晶化温度对TNTAs和H-TNTAs微观结构的影响,利用电池测试系统,探究晶化温度对TNTAs和H-TNTAs作为锂电负极的电化学性能影响。结果表明:当晶化温度从400℃升高至700℃时,非晶TiO_2逐渐晶化为锐钛矿相,在600℃时发生锐钛矿向晶红石相转变,700℃时管状结构发生破坏;随着晶化温度的升高,TNTAs电极的比容量不断降低;氢化改性后HTNTAs的比容量和倍率特性均有提升,但是不同晶化温度的H-TNTAs比容量和倍率特性提升幅度不一,主要是由于氢化时引入的Ti~(3+)在不同晶体结构TiO_2中浓度和稳定性不同,其中晶化温度为500℃时,单一锐钛矿相、结晶良好的H-TNTAs-500的电化学性能最优,比容量和倍率特性提升最为显著。     

孔隙对NiTi形状记忆合金中B2-R相变影响的相场模拟

建立了适用于含孔隙NiTi合金中B2-R相变的相场模型,并用该相场模型研究了多孔NiTi合金中B2-R转变的微观组织演化过程以及孔隙率和孔尺寸对R相变体生长动力学行为的影响.多孔NiTi合金中R相变体以相互协调的方式形成"带状"的三维结构和"鱼骨"状的二维组织,变体之间形成的孪晶面包括{101}B2和{001}B2 2...