镍基合金高温蠕变过程的位错观察

本文在前一工作的基础上,研究一种Nimonic75型镍基合金高温蠕变第一和第二阶段(着重第一阶段)内的位错结构。蠕变温度800℃,应力8kg/mm~2。二毫米厚板材试样经过不同蠕变量后,制备成薄膜进行观察。所用的电子显微镜是JEM——200CX型。在未进行蠕变的试样中,很少观察到位错。在蠕变第一阶段内,观察到大量的零散位错。在蠕变第二阶段内,这些位错发生聚集,并形成亚结构边界。在蠕变第一和第二阶段,都很少观察到位错塞积。对蠕变第一阶段内形成的这些零散位错,进行了较多的观察和分析。观察和分析表明,它们一般不处在滑移面上,并且大多是混合型位错。     

微合金化高温合金蠕变断裂机制观察

众所周知,高温合金的蠕变性能与其微结构组织,特别是晶界状态,有密切关系。故由加镁后带来高温合金蠕变性能大幅度提高的事实,使人联想到镁的加入必然对合金的微结构组织尤其是晶界状态产生了影响。虽然这方面国内外做了不少工作,但都没深入到微观机制上研究作用机理,且存在着许多分歧。本文通过对含不同微量镁的Ni—Cr高温合金蠕变后试样的透射电镜薄膜观察,研究合金微结构的变化,探讨其对蠕变断裂过程所起的作用。蠕变试验条件为750℃、39kg/cm~2。微结构观察在菲力浦EM400T透射电镜上进行,薄膜在蠕变断裂试样上沿轴向截取,观察部分距断口约3～4mm。下图为加镁并蠕变断裂后合金内的典型晶界组     

聚苯乙烯电容器

用于制造电容器的有机薄膜可分两类:第一类是制造高频电容器用的具有低介质损耗和高绝缘电阻的中性薄膜介质,如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯及其它经过处理的薄膜;第二类是制造低频电容器用的介电系数高、介质损耗较大的极性薄膜.如按照温度范围,第一类介质又可分为两组:第一组工作温度低于100℃;第二组温度为100～200℃.聚苯乙烯薄膜则属于第一组中的一种.     

钢铁薄膜样品的二次电子象观察

用分析透射电镜H-800的SEI附件观察了多种钢铁薄膜样品,看到了在薄膜表面的碳化物和其它第二相的二次电子象。这些薄膜样品是供主机TEM进行衍衬观察的合格样品,用高氯酸乙醇溶液双喷射电解减薄法制备。本文探讨了引起二次电子象衬度的原因及影响成象质量的操作因素,并将二次电子象与衍衬象进行比较。指出这种观察方法可以作为衍衬法的一种补充,以便取得有关钢铁材料中第二相分布与形态学的更多资料。     

衬底温度对宽带隙立方氮化硼薄膜制备的影响

用射频溅射设备,采用两步法制备了宽带隙立方氮化硼(c-BN)薄膜.研究了在其他条件不变的情况下,成核阶段衬底温度对制备c-BN薄膜的影响.c-BN薄膜沉积在p型Si(100)衬底上,薄膜成分由傅里叶变换红外吸收谱标识.研究发现:衬底温度是立方BN薄膜成核的一个重要参数;要得到一定立方相体积分数的薄膜,成核阶段衬底温度有一个阈值,成核阶段衬底温度低于400℃,薄膜中没有立方相的存在;衬底温度为400℃时,薄膜中开始形成立方相;衬底温度达到500℃时,得到了立方相体积分数接近100%的薄膜,并且薄膜中立方相体积分数随着成核阶段衬底温度的升高而增加.还研究了成核阶段衬底温度对薄膜立方相红外吸收峰峰位的影响.结果显示:随着成核阶段衬底温度的升高,薄膜中立方相吸收峰峰位向低波数漂移,说明薄膜内的压应力随成核阶段衬底温度的升高而降低,薄膜中最小压应力为3.1GPa.     

衬底温度对宽带隙立方氮化硼薄膜制备的影响

用射频溅射设备,采用两步法制备了宽带隙立方氮化硼(c-BN)薄膜.研究了在其他条件不变的情况下,成核阶段衬底温度对制备c-BN薄膜的影响.c-BN薄膜沉积在p型Si(100)衬底上,薄膜成分由傅里叶变换红外吸收谱标识.研究发现:衬底温度是立方BN薄膜成核的一个重要参数;要得到一定立方相体积分数的薄膜,成核阶段衬底温度有一个阈值,成核阶段衬底温度低于400℃,薄膜中没有立方相的存在;衬底温度为400℃时,薄膜中开始形成立方相;衬底温度达到500℃时,得到了立方相体积分数接近100%的薄膜,并且薄膜中立方相体积分数随着成核阶段衬底温度的升高而增加.还研究了成核阶段衬底温度对薄膜立方相红外吸收峰峰位的影响.结果显示:随着成核阶段衬底温度的升高,薄膜中立方相吸收峰峰位向低波数漂移,说明薄膜内的压应力随成核阶段衬底温度的升高而降低,薄膜中最小压应力为3.1GPa.     

环氧模塑封装材料的蠕变损伤研究

文章对环氧模塑封装材料（EMC）的蠕变损伤进行了实验研究,对断口进行了扫描电镜观察,获取了EMC材料蠕变失效的微观机理。应用修正的Lermaitre蠕变损伤模型来描述损伤参数及预测蠕变损伤寿命。实验结果表明：EMC材料的蠕变具有明显的蠕变演化的三个阶段;颗粒与基质间的界面脱层和微空洞相互间的级联扩张是引发试样蠕变断裂失效的根本原因;由蠕变损伤模型预测的蠕变寿命在应力水平较低的情况下与实验吻合较好。     

用激光热应力法评估薄膜蠕变性能

对变温条件下薄膜的蠕变性能进行了理论分析，基于ANSYS平台建立了连续移动激光诱导下，以WC-6%Co为基体的(Ti,Al)N薄膜的有限元模型，分析了薄膜在升温和降温时温度场及应力场随时间变化的规律。分析与计算结果表明：变温状态薄膜的应力蠕变函数可以由沿任一组温度历史条件下的恒温状态的应力蠕变曲线来确定;升温时，薄膜压应力增大，拉应力是由温度下降时产生的;垂直于光轴方向的拉应力是光轴方向的3倍;薄膜断裂比层裂的可能性要大。     

中间相沥青基碳纤维的横向结构

本文用透射电镜观察和分析了中间相含量为100%的辐射中间相沥青基碳纤维的横向结构,研究了纤维横截面上的微晶形态、取向、空间排列方式以及碳片层的堆叠情况。由中间相沥青基碳纤维横向薄膜的形貌像和相应的高分辨条纹像(图1)可以看到,在横向薄膜中微晶一般呈比较平直的片状,且沿径向从芯部向表层不断延伸、分叉和交织。在纤维横向薄膜上存在着条纹排列情况不同的两种区域。在第一种区域(A区),条纹排列的有序程度较高;在第二种区域(B区),条纹排列的有序程度     

由纳米棒和纳米叶组成的铁磁性的MnSb薄膜

提供了一种利用物理蒸发沉积技术在单晶硅上生长纳米尺度的MnSb薄膜的方法.X射线衍射分析表明薄膜的主要成分是MnSb合金.场发射扫描电镜观察到薄膜是由纳米尺寸的棒状物和叶状物组成.纳米棒的平均直径为20nm,长度在几百纳米范围内.纳米叶的厚度大约为20nm,宽度为100nm左右.用可变梯度磁力计测量了薄膜的磁滞回线,结果显示薄膜有很强的几何各向异性.     

多晶硅薄膜高温退火特性研究分析

利用原子力显微镜、二次离子质谱分析仪和探针,对多晶硅薄膜的高温退火特性进行了实验研究。研究结果表明,多晶硅薄膜退火时出现的第二次反退火阶段,其物理起因是由于注入杂质在薄膜中的再分布;而在更高退火温度下,多晶硅薄膜会出现晶粒再结晶和再结晶弛豫过程,这些过程都会影响多晶硅薄膜的薄层电阻。     

由纳米棒和纳米叶组成的铁磁性的MnSb薄膜

提供了一种利用物理蒸发沉积技术在单晶硅上生长纳米尺度的MnSb薄膜的方法.X射线衍射分析表明薄膜的主要成分是MnSb合金.场发射扫描电镜观察到薄膜是由纳米尺寸的棒状物和叶状物组成.纳米棒的平均直径为20nm,长度在几百纳米范围内.纳米叶的厚度大约为20nm,宽度为100nm左右.用可变梯度磁力计测量了薄膜的磁滞回线,结果显示薄膜有很强的几何各向异性.     

磁控溅射生长SiC薄膜的拉曼光谱研究

用射频磁控溅射法在Si(100)和玻璃衬底上制备出衬底温度分别为300,450,600℃的碳化硅薄膜,并对薄膜进行了拉曼光谱和原子力显微镜测试分析。结果表明,用溅射法在玻璃衬底上生长出微晶SiC(μc-SiC)薄膜和在Si(100)衬底上生长出立方碳化硅(β-SiC)薄膜。并且薄膜材料的结晶度随着衬底温度的升高而改善。     

层状钙钛矿型Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜在LaNiO_3/Si上取向生长的TEM研究

用溶胶-凝胶工艺在披覆了LaNiO3底电极的(100)Si衬底上制备了Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNdT)铁电薄膜.X射线衍射结果显示,LaNiO3层呈(110)择优取向,BNdT薄膜呈c轴和a/b轴混合择优取向.透射电镜观察表明,LaNiO3电极层和BNdT薄膜厚度分别约为180 nm和320 nm.BNdT薄膜分为上下两层,厚约100 nm的底层以薄片状c轴择优取向晶粒为主,在顶层许多柱状晶粒为a/b轴择优取向.讨论了BNdT薄膜在(110)LaNiO3电极上的择优取向生长机制.     

Ge衬底上的Ⅱ-Ⅵ族化合物MBE生长研究

本文报道了单晶ZnSe、ZnTe和CdTe薄膜在Ge(100)衬底上的MBE生长,用RHEED观察了其生长规律,并对样品作了X光衍射及SIMS等测试分析。观察到衬底与外延层之间存在晶向偏角。对这一现象进行了理论解释。     

在GaAs(100)ZnSe(110)衬底上VPE生长ZnSe薄膜

用高纯度Zn和Se做原材料研究了在GaAs(100)和ZnSe(110)衬底上外延生长ZnSe薄膜.实验是在723和873K下进行的,用光致发光测量、二次离子值谱仪(SIMS)、椭圆对称分析和光学显微镜观察对生长的薄膜进行了测量分析,在Zn和Se的输运比接近1的条件下获得了最佳外延生长膜.对异质外延膜的SIMS分析表明主要受主型杂质最Li和Na.同时,发现在相同生长条件下,与在GaAs衬底上生长的薄膜相比,在高纯ZnSe衬底上外延生长薄膜的PL特性有所改进。值得注意的是衬底纯度对ZnSe衬底上生长薄膜的纯度有很大影响。     

直流磁控反应溅射制备硅基AlN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜.用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AIN晶粒生长的有关机理.制备出的AIN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07.     

直流磁控反应溅射制备硅基AIN薄膜

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了AlN薄膜。用X-射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、原子力显微(AFM)对薄膜的晶向结构和表面形貌进行了分析,研究了不同工艺参数对薄膜择优取向的影响,分析了AlN晶粒生长的有关机理。制备出的AlN薄膜显示出较好的(002)面择优取向性,半高宽(FWHM)为0.35°～0.40°,折射率约为2.07。     

不同衬底上溅射Cu膜的表面形貌

采用磁控溅射工艺在石英、云母与Ti/Si衬底上制备100 nm厚Cu膜,并在300℃条件下进行原位退火.用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌,基于粗糙度方法与分形理论对其量化表征.结果表明:分形维数Di比粗糙度Rrms更能准确地表征薄膜表面几何形态;石英衬底上Cu膜具有较为复杂的表面结构,其Df值大于沉积在云母和Ti/Si衬底上薄膜的;经过退火处理后,所有薄膜的表面形貌均趋于平滑化,Df值减小.     

硫酸处理对TiO_2薄膜光催化降解亚甲基兰溶液的影响

用溶胶-凝胶法制备均匀透明的TiO2薄膜,在400℃锻烧2h,再在一定浓度的硫酸中浸泡处理24h,最后在300℃、400℃、500℃进行第二次热处理0.5h.用X射线衍射、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计表征了处理前后薄膜的晶相结构、表面形貌及薄膜的光学性能.研究了硫酸处理的浓度对薄膜光催化降解亚甲基兰溶液的影响.实验表明:用硫酸浸泡处理后的薄膜光催化性能有明显提高,而且增强了光催化剂的抗失活性能.XRD、光谱及AFM分析表明,导致TiO2薄膜光催化性能改善的原因是硫酸浸泡处理后的薄膜表面结构、晶粒尺寸发生了变化.硫酸的最佳浓度为0.4mol/L.