TiAl基合金双态组织的控制

研究了TiAl合金双态组织的显微组织参数对力学性能的影响 ,通过对Ti 46 5Al 2Cr 1 5Nb 1V金属间化合物进行特定的热处理 ;分别获得了具有相同晶粒大小、不同片层晶粒体积分数 ,以及相同片层晶粒体积分数、不同晶粒大小显微组织的两个系列的双态复相TiAl合金。研究结果表明 :对于双态复相组织 ,晶粒尺寸由预备热处理过程中的退火时间来控制 ;而片层晶粒体积分数则通过后续热处理温度来控制 ,不同片层晶粒含量双态组织的晶粒尺度可以通过后续热处理时间来控制     

Fe/Cu纳米多层薄膜中内应力对其力学性能的影响

利用直流磁控溅射方法制备了Fe/Cu纳米多层膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、薄膜应力分布测试仪和纳米压痕技术研究了不同周期结构Fe/Cu纳米多层薄膜的内应力及其纳米力学性能.在Fe/Cu纳米多层薄膜中,由于铁和铜的结构和本征性能的差异,形成多层膜结构后存在张应力,其张应力在周期T=10时达到910.08 MPa,对应的纳米硬度为12.3 GPa.随着多层薄膜调制周期数T的增加而内应力逐渐降低,纳米硬度和弹性模量随着张应力缓释也出现下降.根据纳米薄膜内应力对其力学性能的影响,探讨了内应力与薄膜纳米力学性能的相关性.     

全片层γ-TiAl合金显微组织对断裂行为的影响

通过SEM原位拉伸研究了全片层Ti-46．5Al-2．0Cr-1．5Nb-1.0V合金的显微组织与断裂行为的关系。通过热处理手段获得可区分晶粒尺度和片层厚度的全片层组织。研究表明，随着晶粒尺度的增大，裂纹扩展路径由平直变得曲折，断裂方式由沿片层界面和沿晶断裂变为穿片层断裂。随着片层厚度的减小，韧带的刚性增强，塑性变形减小，增韧效果得到改善。在全片层组织中，微裂纹在α2/γ片层界面形核。     

硅基上纳米铁颗粒薄膜的制备

单晶硅基底上沉积铁膜，在不同温度下用氨气对其进行刻蚀，研究温度和铁膜厚度对铁颗粒大小和分布的影响。SEM图像显示，氨气对铁膜表面具有明显的刻蚀作用，可以使铁膜刻蚀为纳米级的颗粒；刻蚀温度对于刻蚀后铁颗粒的大小和分布有非常重要的影响，刻蚀温度越高，则得到的铁颗粒越大，分布也就越稀疏；2纳米厚的铁膜在750℃下用氨气刻蚀可以得到粒径小于100m的铁颗粒薄膜，铁膜厚度大，则得到的铁颗粒也就越大。     

γ-TiAl基金属间化合物近γ组织强度的细观力学分析

通过选用不同Al含量的γ-TiAl基金属间化合物及采用适当的热加工工艺及热处理工艺，获得了几中含有不同α2体积含量的近γ组织，采用室温拉伸试验研究α2相的含量对合金力学性能的影响，然后利用细观力学的方法分析了含有不同α2体积含量的强度随外载的变化关系，结果表明，α2相的体积含量对合金的强度有较大的影响，所选用细观力学模型的计算结果和试验结果吻合较好，并对实验曲线及计算曲线的差异进行了分析。     

乙炔催化裂解制备碳纳米带及其结构表征

以乙炔（C2H2）为碳源,铁为催化剂,通过化学气相沉积技术在单晶硅衬底上制备了碳纳米带.采用场发射SEM、TEM、激光Raman光谱等先进分析手段对其形态和结构进行了表征.研究发现：碳纳米带是一种准二维材料,厚度约30nm,宽度在几百纳米,长度在100μm量级.碳纳米带的碳层沿着与其生长轴方向一致的（002）晶向排列,碳层的边缘都弯曲折叠成封闭结构.碳纳米带中碳层的排列不很平直,其中存在大量的层错.由此认为碳纳米带可用于能源等领域.     

单晶硅基表面碳纳米管薄膜的制备研究

以乙炔气为反应气体 ,采用催化裂解方法 ,在沉积有铁催化剂膜的单晶硅基体上研究碳纳米管薄膜的制备。研究表明 ,由于催化剂的作用 ,在硅基体上能够形成直径为 5 0～ 10 0nm的碳纳米管 ;铁催化剂膜的粒径大小和分散状态对碳钠米管薄膜的厚度、管径和均匀性起着关键作用 ;氢氟酸水溶液处理的催化剂膜有利于铁催化剂颗粒的分散和均匀化 ,能形成比较好的碳纳米管薄膜。由电镜分析发现 ,在单晶硅基体上生长的碳纳米管为顶端生长模式     

Ni离子注入纯铜的表面改性

采用MEVVA源离子注入设备进行了纯铜表面镍离子注入的改性实验研究,采用透射电镜和X射线衍射仪对改性层显微组织进行分析表征.结果表明随着Ni离子注入剂量的增加,铜表面改性层发生一系列强化过程.纳米硬度和摩擦磨损实验结果表明当注入剂量达到7.5×1017ion/cm2时,注入层的硬度值可达基体的2倍,滑动摩擦因数仅为基体的47%.高剂量的离子注入是对纯铜进行表面改性的一种有效的方法.     

高密度碳纳米管阵列制备研究

采用热化学气相沉积技术在单晶硅基底上制备了定向生长的碳纳米管,系统研究了定向生长碳纳米管阵列的制备工艺.综合调整催化剂的厚度、氨刻蚀温度和刻蚀时间,可以获得高颗粒密度分布的催化剂薄膜.厚度为10 nm左右的催化剂铁膜结构于750℃氨刻蚀后可以在单晶硅表面得到分布密度较高的铁颗粒膜.利用这种催化剂薄膜,以乙炔和氢气分别作为碳源和载气,流量体积比为150/400mL/min时,可以获得管型准直、排列紧密的碳纳米管阵列.最后对碳纳米管的生长随时间变化的规律进行了研究.     

纳米阵列结构光吸收性能研究进展

分别介绍了近年来国内外对硅纳米线阵列、碳纳米管阵列和金属钠米阵列这几种典型的纳米阵列结构的研究,从理论和实验研究的角度综述了其光吸收性能的研究进展并提出了今后可能的研究方向.