裂纹扩展的透射电镜动态观察

本工作通过对20~＃球化低碳钢制成金属薄膜试样在透射电镜下进行动态拉伸,研究球化低碳钢在延性断裂过程中微空洞的形成、长大、聚合特征及其与位错的相互作用。观察表明球化低碳钢薄膜试样的延性断裂过程仍然是微空洞的成核、长大及其聚合。从微观的尺度证实了宏观的结果。     

选区激光熔化钛合金表面织构摩擦学性能研究

针对微结构钛合金(TC4)零部件加工困难及减摩性能差的问题，利用Solidworks三维建模软件，设计无织构(FC-TC4)、凸起半球形(CB-TC4)、方形微孔(ST-TC4)以及圆柱形微孔(CT-TC4)表面微织构试样，通过激光选区熔化技术(selective laser melting, SLM)加工了钛合金表面微织构试样。采用三维轮廓仪和摩擦磨损试验机，研究了SLM成形TC4试样表面形貌特征以及表面微织构对TC4表面摩擦学行为的影响。研究结果表明：SLM成形过程中高能激光束会导致熔池液滴飞溅，造成飞边毛刺的现象；TC4微织构试样的摩擦学性能均优于无织构试样，其中，圆柱形微孔织构试样表现出更低的摩擦因数(0.328 01)以及更小的磨损率为5.37×10^-5 mm³/(N·m),磨粒磨损减弱，改善了犁沟磨损现象。     

深冷激光喷丸对TC6钛合金阻尼特性及振动疲劳寿命的影响

为了研究深冷激光喷丸(CLP)对TC6钛合金阻尼特性及振动疲劳寿命的影响,分别在室温(25℃)和深冷温度(-130℃)条件下进行激光喷丸实验,然后采用透射电子显微镜(TEM)对激光喷丸处理前后试样的微观组织进行观察,采用频率响应法对试样的阻尼比进行测试,并采用液压振动疲劳测试系统对强化后的试样进行振动疲劳测试,分析CLP处理对试样阻尼特性的影响机制及其与疲劳寿命的关系,最后采用扫描电子显微镜(SEM)对试样的振动疲劳断口进行观察。结果表明:CLP处理在试样表层产生了大量的位错和形变孪晶,可以有效提高TC6钛合金试样的阻尼比及振动疲劳寿命。     

高质量SEM象获得及象缺陷处理(综述)

高质量扫描图象的特征是分辨能力高、象质好(衬度适中、象面平滑)、焦深大(图象边缘及深度方向清晰)。为了获得高质量SEM图象除对仪器工作条件(加速电压、入射电子束流、二次电子检测和放大、工作距离、象散校正、物镜光阑孔径、试样倾斜、扫描速度和线数、拍照时间等)作精心选择外,还必须充分考究观察试样的性质、形状及其制备方法。实际观察中,由于试样性质和观察目的不同,所选的仪器工作条件不一定是理论上的最佳条件(如电子束斑直径与入射电子束流之间的关系、工作距离与焦深的关系、分辨能力与象质的关系等)。本文列举大量实验事实(附有照片)著重探讨导电试样和非导电试样(无重金属蒸涂膜或有重金属蒸涂膜)     

TEM中微衍射和微分析的对应

我们用TEM模式和STEM模式,在JEM—200CX扫描透射电镜+EDA×9100x射线能谱仪上,对Ge/Ag双层膜试样直径约200nm以下的同一微区进行微衍射和微分析。TEM模式的优点为:a.观察图象有较高的分辨率:b.可以方便地转到进行微衍射和微分析。实验时加速电压为200kV,试样倾斜30°,采用石墨样品台,自制Be网(图1为用电镜铜网(a)和自制Be网得到的x射线能谱图,前者铜峰太高)。插入φ100μ聚光镜光栏,得到TEM图象和选区衍射图,从图象中选择所需研究的区域进行同一微区的微衍射和微分析。将区域放在荧光屏的中心,调节光斑钮到4,用调节第二聚光镜     

全介质微腔OLED的应用

介绍全介质微腔OLED的结构,并分析微腔效应及其对反射率和折射率的影响。介质微腔可以提高器件的峰值强度和降低谱线宽度,从而改善器件的光谱特性。     

磨料流动加工

原理磨料流动加工(AFM)是由粘性磨料介质在压力下流动通过工件而去除多余材料,图1为磨料流动加工过程的简图。粘性磨料以聚合物为基体材料,掺入磨粒,按其粘度和磨粒的型式和比例进行选择,以适应零件的形状和所要求的操作——去毛刺、抛光、倒圆角。通常,像油灰似的磨料介质以运动形式挤磨工件,一般在两个方向往复流动1～100次。采用的磨料有氧化铝、碳化硅、碳化硼或金刚石等。粘性磨料的流动速度取决于其粘度、压力、通道尺寸和长度等主要参数。     

掺杂Sm2O3对BZT20介质瓷性能的影响

以碳酸钡、二氧化锆和二氧化钛等为原料,Sm2O3为掺杂剂,制得了Ba(Zr0.2Ti0.8)O3系介质瓷,并研究了其性能,用扫描电镜对试样微观形貌进行了观察.结果表明,当x(Sm2O3)＜0.2%时,Sm3+进入晶格A位后,随掺杂量的增加,Sm3+倾向于进入晶格B位.Sm2O3的掺杂量对试样介电常数和损耗有显著影响,x(Sm2O3)=0.2%时,试样介电常数最高(约为5 600);随Sm2O3掺杂量继续增加,试样介电损耗得到明显改善,最低降至0.002 1.     

烧结助剂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7陶瓷性能的影响

采用传统的固相反应法制备陶试样,借助XRD、SEM和LCR测试仪,研究了烧结助剂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7微波介质陶瓷的烧结特性和介电性能的影响。实验结果表明,添加一定量的CuO、V2O5或两者的混合物后,陶瓷试样的烧结温度降到950℃以下,制备的试样具有良好的介电性能。介电常数εr为152～168,介质损耗tgδ为0.003～0.007(2MHz)。添加烧结助剂后的陶瓷试样的主晶相仍为焦绿石结构,但还出现少量Zn3Nb2O8和ZnO相。     

陶瓷介质滤波器焊接工艺技术研究

针对陶瓷介质滤波器装配焊接过程中出现介质胚体开裂的问题,通过对裂纹特征观察和材料物理性质分析,在金属屏蔽罩装接、印制板焊盘设计和回流焊工艺等方面进行改进。对焊接后的器件进行温度和力学等可靠性试验,产品测试合格率为100%,破坏性物理分析(DPA)剖样观察到介质滤波器不存在开裂或微裂纹的失效隐患。结果表明,该焊接工艺能解决陶瓷介质滤波器的焊接裂纹问题,实现了较高的产品可靠性。     

带负折射介质层的MOLED传输特性的模拟研究

分析了由正负折射率介质交替构成的分布式布拉格反射镜(DBR)的复有效折射率及其色散关系,并将其与由折射率不同的正折射率介质交替构成的DBR进行了比较;研究了由这种DBR和金属做反射镜的微腔有机发光器件(MOLED)的光学传输特性,发现这种器件具有很好的滤波功能且可使器件薄化;计论了这种MOLED的谐振波长和归一化电致发光(EL)谱随观测角的变化关系.这些工作为进一步提高微腔OLED的发光色纯度、减小其腔长提供了新方法.     

微波复合介质基板性能研究

采用微扰法、螺旋圆柱谐振法和带状线谐振法分别对聚四氟树脂复合精细电子陶瓷微波复合介质的复介电常数进行了测量与误差分析。基于扫描电子显微镜 (SEM )观察 ,从微观上解释了辊压工艺对介质介电性能一致性改善的原因。研究了不同的表面处理方法对基板金属化剥离强度的影响规律。     

介质微球光场调控制备多级银微纳结构及其表面增强拉曼光谱研究（特邀）

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种高灵敏的分子振动指纹光谱技术。光辅助化学还原制备SERS衬底具有成本低、环境适用性强等优势,但在微纳结构多样化制造方面存在局限性,限制了SERS衬底的检出性能。笔者系统研究了介质微球独特的聚焦特性,揭示了微球直径对聚焦光场分布的调控规律,在微球底部实现了可控的光场空间分布,实现了多级银微纳结构的快速光还原合成。进一步,通过优化制备参数(前驱液浓度比、激光辐照功率及辐照时间),成功制备了具有优异拉曼增强效果的多级银纳米颗粒/银微环/介质微球(AgNPs/AgMRs/MS)复合结构。通过介质微球和多级银微纳结构(AgNPs/AgMRs)中的光场耦合,即微球聚焦、多级银微纳结构局域表面等离激元共振以及复合结构定向发射等,实现了10^-14 mol/L的痕量检测,增强因子可达9.50×10⁹,为光化学还原制备高性能介质-金属复合SERS衬底提供了新思路。     

微纳光纤马赫-泽德干涉仪

马赫-泽德干涉仪(MZI)是一种重要的光学和光子学器件,广泛应用于干涉计量、光通信等领域.基于干涉仪对波导及其周围介质折射率的相位敏感特性,MZI被广泛用作传感器和光调制器.最近,我们通过光学显微镜下的微纳操作,在低折射率衬底上分别用氧化硅和碲酸盐玻璃微纳光纤成功研制了微纳光纤MZI[1].     

高温介质损耗的测量与计算

本文研究了在高频(1MHz)、高温(500℃)下采用直读式仪表测量介质损耗的方法和测量结果的修正原理,补充证明了于1986年实施的国家标准GB5594。4-85介质损耗角正切值测试方法中采用的修正公式,提出了在测量不同容量的试样时应予注意的问题。     

激光快速成形304不锈钢试件组织与拉伸断口特性分析

用激光快速成形(LRF)技术制备304不锈钢拉伸试样,并对试样进行拉伸。利用光学显微镜观察了试样表面显微组织;利用扫描电镜(SEM)观察了试样断口的形貌特征,并用能谱仪(EDS)分析了取样点处的化学成分。结果表明,所制备试样显微组织晶粒细小,具有定向凝固的特征,在成形件内部存在微细观孔洞与裂纹。在拉伸断裂试样中,断口呈现韧性断裂的特征,断口部分区间氧、硅含量较高,形成金属化合物夹杂,使材料的力学性能变差。     

金刚石薄膜的晶体缺陷及其界面特征的研究

金刚石薄膜是采用电子束增强热丝化学气相沉积法在单晶硅的{100}表面上生长的。在透射电镜上观察Plane-view试样研究金刚石薄膜的晶体缺陷,观察Cross-section试样研究金刚石薄膜-单晶硅界面的特征。金刚石薄膜的电子衍射花样是典型的面心立方多晶衍射环,与天然金刚石的晶体结构完全相同。当金刚石薄膜呈灰色时,晶粒尺寸约1—1.5μm,其外形接近四边形,晶体缺陷或以位错和微孪晶共存(图1)或以层错占主导地位。当金刚石薄膜呈深棕色时,晶粒尺寸小于     

弥散强化铂的电子显微镜观察

在抗氧化、耐腐蚀的纯铂(Pt)中,添加微量高熔点的氧化锆(ZrO_2)所形成的弥散强化铂材料,具有更多的优良特性,在高温下耐腐蚀性、机械强度都有极大地提高。本试验通过透射电镜直接观察强化相颗粒的形态、大小及其在基体上的分布。一、试样制备: 将弥散强化铂的薄片,在沸腾的王水中化学减薄,然后再用电解减薄的方法制取供观察的试样。二、观察与讨论: 强化相颗粒(ZrO_2)多数分散在基体晶内,晶界上也有,图1所示。外形呈扁的或长条的多面体形状的单晶。     

基于聚酰亚胺介质的单平面微液滴驱动芯片

根据介电润湿(EWOD)原理,建立了电润湿力与驱动电压的关系,提出一种基于聚酰亚胺介质的单平面微液滴驱动芯片设计方案。该芯片利用MEMS技术在铬版玻璃上分别制作出金属微电极阵列和聚酰亚胺介质膜,再使用聚四氟乙烯分散液进行疏水处理,通过在电极阵列和微液滴之间直接施加电压以实现微液滴的驱动。对单平面微液滴驱动芯片的液滴介电润湿效应进行了仿真分析,结果表明仅使用疏水层便可观察到明显的介电润湿现象,接触角测量值与理论值吻合较好。使用该驱动芯片成功实现了微液滴的稳定传输,传输速度达到3.31 mm/s左右,并在实验基础上分析了传输速度与驱动电压幅值和频率的关系。     

电缆介质损耗角正切的测量

利用DELTA-2000测试仪对电缆试样进行介质损耗角正切(tanδ)的测量试验,发现电缆试样的tanδ开始为负值,但随着测量电压的升高,tanδ逐渐增大,之后tanδ变成正值,直到试样发生表面击穿.对试验结果进行分析,得到电缆试样的tanδ值为负值的主要原因是外界电磁场对电桥的干扰和标准电容损耗较大,并提出了相应的技术处理措施.