溶剂法制备碳纳米管结合胶及其微观结构的研究

利用溶剂法制备碳纳米管结合胶,确定了制备高质量碳纳米管结合胶的实验参数：橡胶／甲苯溶液的质量浓度为0．020g／mL,橡胶与碳纳米管的质量比为4：1,反应时间为7h。用扫描探针显微镜对天然橡胶、碳纳米管及其结合胶的微观形貌进行研究,得到了碳纳米管结合胶的清晰结构。碳纳米管结合胶的结构为天然橡胶分子在定向紧密排列的碳纳米管的两侧沿着纳米管的表面与碳纳米管结合形成环状的闭合结构,随着纳米管管径的增大,结合胶的结构趋向于炭黑结合胶的结构。     

AZ91D镁合金电偶腐蚀的扫描Kelvin探针研究

利用扫描Kelvin探针技术(SKP)研究AZ91D镁合金与316L不锈钢偶接件在盐雾试验中电偶腐蚀规律。通过在中性盐雾试验不同周期的表面腐蚀形貌的观察和伏打电位分布图的测量结果分析表明,AZ91D镁合金电偶腐蚀效应与偶接阴阳极的伏打电位差密切相关,AZ91D镁合金与316L不锈钢偶接件存在较大的电位差(约为–1.28V),其电偶腐蚀效应非常显著。在盐雾试验初始阶段,腐蚀主要发生在偶接界面AZ91D镁合金一侧,该腐蚀区域的伏打电位增加幅度较大,而316L不锈钢受到保护没有发生明显腐蚀。随着盐雾试验时间的延长,AZ91D镁合金腐蚀加快,腐蚀产物覆盖区域不断扩大,24h盐雾试验后,偶接件的平均伏打单位差由原始的–1.29V增加到–1.53V,AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应加大。由于AZ91D镁合金在盐雾中生成的腐蚀产物对基体具有一定的保护作用,当腐蚀产物不断增加并覆盖表面,偶接件的电位差减小导致AZ91D镁合金的电偶腐蚀效应降低。     

Investigation of charge loss characteristics of HfO2 annealed in N2 or 02 ambient

The retention characteristics of electrons and holes in hafnium oxide with post-deposition annealing in a N2 or 02 ambient were investigated by Kelvin probe force microscopy. The KFM results show that compared with the N2 PDA process, the O2 PDA process can lead to a significant retention improvement. Vertical charge leakage and lateral charge spreading both played an important role in the charge loss mechanisms. The retention improvement is attributed to the deeper trap energy. For electrons, the trap energy of the HOS structure annealed in a N2 or 02 ambient were determined to be about 0.44 and 0.49 eV, respectively. For holes, these are about 0.34 and 0.36 eV, respectively. Finally, the electrical characteristics of the memory devices are demonstrated from the experiment, which agreed with our characterization results. The qualitative and quantitative determination of the charge retention properties, the possible charge decay mechanism and trap energy reported in this work can be very useful for the characterization of hafnium charge storage devices.     

RRAM的氧空位与金属细丝机制SPM的比较

应用扫描探针显微镜(SPM)技术实现了氧化物阻变薄膜局部区域高低阻态的互相转变。通过电激励、编程和擦除等操作,控制细丝的产生和断裂,实现了阻变薄膜局域的重复编程/擦除操作。用该方法分别研究了氧空位机制与金属导电细丝机制的氧化物薄膜的阻变特性,对两种机制做了对比研究。结果表明:在阻变存储器(RRAM)中氧空位机制在导电细丝和数据密度方面要高于金属细丝机制。同时,金属细丝机制阻变薄膜部分区域因编程/擦除操作发生了永久性形貌变化,可能对阻变器件的电极产生永久性破坏,这说明氧空位机制阻变薄膜在未来的高密度存储上具有较好的应用前景。     

动态高温温场测量装置研究

在航天用试验件进行风洞加热热试验时,试验件表面特定区域的温度可达1700℃甚至更高,对这种动态变化的区域温度场测量难度较高,一般只能使用成本昂贵的测温型红外热像仪实现,且对恶劣环境适应性不高。采用比色温度测量模型,选用近红外波段900nm附近两个波长作为测量波长,采用高动态响应CCD成像器件作为信号采集设备,保证了两个测量通道采集图像在空间上的对应,实现了测量区域内温度分布的测量,测量帧频最高可达40Hz,测量准确度小于6%。     

一种新型电阻-电化学探针对管线钢磨损腐蚀的监测效果

开发了一种可同时监测磨损速率与腐蚀速率的新型电阻-电化学探针,并利用模拟管道工作环境的循环管路分别在静态腐蚀环境与磨损腐蚀环境中测试了该探针的工作性能。结果表明:电阻-电化学探针可以探测到磨损腐蚀的发生,并能够实现对磨损速率与腐蚀速率的监测;在测试过程中,磨损速率随着腐蚀速率下降而下降,电阻-电化学探针很好地监测到了磨损过程的动态变化。     

物理气相沉积中等离子体参数表征的研究进展

物理气相沉积作为制备表面防护薄膜的重要方法,一直是表面薄膜领域研究重点,而物理气相沉积中等离子体作为直接影响薄膜性能的关键因素,其参数的表征对优化沉积工艺和提高薄膜性能具有重要指导意义.概述了常用物理气相沉积方法及其发展,包括电弧离子镀、磁控溅射和电弧磁控复合技术的原理及发展历程.归纳了目前生产中常用的等离子体参数表征方法——Langmuir探针法、汤姆逊散射法、微波干涉法和发射光谱法,阐明了这些表征方法诊断等离子体参数的原理,分析了不同表征方法的优缺点和存在的主要问题,并对常用物理气相沉积中等离子体参数表征相关研究的发展和现状作了综合论述和总结,分别整理了电弧离子镀和磁控溅射中等离子体参数诊断的发展历程和近期研究.两种物理气相沉积方法最常用的等离子体参数表征方法都是Langmuir探针法和发射光谱法,早期的研究侧重于探索等离子体瞬态参数和薄膜结构性能的关系.随着现代技术的进步,早期诊断方法不断与新技术融合,研究方向也逐渐偏向于研究等离子体参数的时间变化和优化薄膜工艺、性能评价方法.最后分析了当前物理气相沉积中等离子体参数表征存在的问题和不足,展望了等离子体参数未来的研究趋势.     

回火温度对42CrMo钢组织和力学性能的影响

通过显微组织观察和力学性能检测,分析了42CrMo钢在不同回火温度下微观组织形貌和力学性能的变化。通过三维原子探针(3DAP)技术分析500 ℃回火温度下42CrMo钢中元素分布情况,研究了Cr、Mn、Mo等合金元素对钢性能的影响。结果表明,42CrMo钢水淬后在450 ℃回火时显微组织为回火屈氏体,在500~650 ℃区间回火时显微组织均为回火索氏体,随着回火温度的增加,颗粒状碳化物增多;抗拉强度和规定塑性延伸强度降低,-40 ℃低温冲击性能升高。在500 ℃回火可达到12.9级螺栓力学指标(R_m≥1200 MPa,KV₂≥27 J),力学性能最佳,且满足低温环境下螺栓用钢的使用要求。3DAP结果表明,钢中的合金元素通过固溶强化和沉淀强化提高了钢的性能。     

高压氩气节流型低温探针的实验研究

设计制作了直径5 mm的基于高压氩气节流制冷的低温探针,并通过实验测试了探针的冷冻性能。在进气压力20 MPa时,1 min内探针尖端在296.3 K空气中最低温度可以达到112.9 K。在进气压力18 MPa时,探针在291 K的水中5 min内能够形成尺寸4.9×2.8 cm的椭圆形冰球。预冷进气使温度从290.4 K降到274.3 K,能够使探头冷量输出增加约24%。     

WSL罗维朋比色计常见故障原因及排除方法

正WSL罗维朋比色计是一种用目视颜色匹配方法测定物质颜色的仪器,主要应用于塑料、纺织、食品、果酱、粮食、油脂、松香、香料、橡胶等物质颜色的测量,它采用国际上通用的罗维朋色标度为标准,通过对产品的颜色测量,以达到质量控制的目的;仪器在使用中,经常会出现一些小故障。现将我们在工作中经常遇到的问题总结如下,供大家参考。