铝合金等离子体基离子注入形成AlN/TiN层及其耐磨性能

用X射线光电子能谱 (XPS)和小掠射角X射线衍射 (GAXRD)研究了铝合金LY12等离子体基离子注入形成AlN/TiN改性层的成分分布及相结构 .在此基础上测量了改性层的纳米硬度 ,并进行了摩擦磨损试验 .结果表明 ,氮和钛都能有效地注入到铝合金里 ,后注入的元素对先注元素的含量和分布有重要影响 .钛、氮同时注入在试样表面形成一层稳定的钛、氮化合层 .和未改性试样相比 ,所形成的AlN/TiN改性层纳米硬度及承载能力都提高 5倍以上 .在低滑动载荷下 ,摩擦系数减小 70 %以上 ,耐磨性提高近 10倍 ,耐磨寿命提高了近 6倍 ,粘着磨损程度显著减轻 .随着载荷的增加 ,相应的耐磨性能有所降低 .适当的改性层结构及其中分布的TiO2 、TiN、TiAl3、Al2 O3、AlN等相是性能改善的主要原因     

铝合金等离子体基离子注入形成AlN/TiN层结构研究

用X射线光电子能谱和小掠射角X射线衍射研究了铝合金LY12等离子体基离子注入形成的AlN/TiN改性层的结构。结果表明 ,N和Ti能注入铝合金表面 ,N在注入层呈类高斯分布 ,而Ti沿注入方向呈梯度递减。后注入的Ti和N对先注入的N的含量和分布有重要影响。同时注入Ti和N ,能在试样表面形成一层稳定的Ti,N层。所形成的AlN/TiN改性层主要由TiO2 ,TiN ,TiAl3 ,Al2 O3 ,AlN相组成     

环保防油剂的复配优化及其在食品防油纸中的应用

食品防油纸是食品包装纸中的一大类,食品防油纸要求具有防油性能,同时对物理强度、抗水性能、防黏性能、印刷适应性和卫生指标都有一定要求。不同于覆膜防油纸和含氟防油纸,本文通过研究不同种类的环保防油剂,制备出丙烯酸酯类复配环保防油剂,并将其应用到食品防油纸生产中。确定优选丙烯酸酯类环保防油剂(丙2)为防油涂层的主要原料,丙烯酸酯类环保防油剂(丙2)和淀粉的最优配比为1∶1,此时纸张的防油等级为12级。成功应用于中试生产,中试环保防油纸和含氟防油纸相比,防油等级和耐热油性能达到最高要求,抗张指数和撕裂指数优于含氟防油纸,吸水性、透气率、生产成本和含氟防油剂相近,证明了环保防油剂复配的可靠性。其性能指标:抗张指数(纵向)91.35 N.m/g,撕裂指数(横向)8.86 m N.m^(2)/g,平滑度(正面/反面)38 s/23 s,吸水性(正面)10.2 g/m^(2),透气率1.65 mm/s。     

Tribological properties of 2024 aluminum alloy plasma-based ion implanted with nitrogen then titanium

1　INTRODUCTIONOwingtolowdensityandhighspecificstrength ,aluminumanditsalloysareextensivelyusedinmanyfields ,especiallyinaviationandspaceindustry .Butlowhardnessandlowwearresistanceoftenlimittheirengineeringapplications .Surfacemodificationforalu minumanditsalloysbyionimplantationoffersthepossibilityofwideningtheirapplicationswherehighwearresistanceandlowdensityarerequired[15] .Sincenitrogenionisconvenienttoobtainandeasytocontrol,andAlNhasexcellentmechanicalproperties ,nitrogenionimplant…     

退火工艺对钛酸锶钡薄膜结构的影响

采用射频磁控溅射在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜,在500~750℃之间对薄膜快速退火。XRD分析表明:500℃时BST薄膜开始晶化为ABO3型钙钛矿结构,温度越高结晶越完整,晶粒越大。理论计算表明,薄膜在低温退火后无择优取向,高温退火后在(111)、(210)晶面有择优取向。退火气氛、保温时间、循环次数等因素对薄膜晶粒大小无明显影响,但对表面粗糙度和结晶程度影响较大。     

钇掺杂浓度梯度对BST薄膜介电特性的影响

用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)法制备光滑致密的相邻两层钇(Y)掺杂浓度之差即掺杂浓度梯度分别为0、0.1%和0.3%摩尔比的6层钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3)薄膜,分别表示为0YBST、1YBST和3YBST,研究掺杂浓度梯度对薄膜介电特性的影响。X射线衍射(XRD)表明,薄膜为沿(110)晶面生长的立方钙钛矿多晶结构,其中,0YBST显示最强的晶化,1YBST显示最弱的晶化。0YBST具有最差的介电特性,而3YBST具有最佳的介电特性,介电损耗小于1%,优质因子大于40,可满足微波调谐需要。还讨论了介电损耗减小的机理。     

BaFe_(12)O_(19)/BaTiO_3复合材料的制备及微波性能

采用溶胶凝胶法制备了钛酸钡(BaTiO_3, BTO)和钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19), BFO)复合粉体.研究了该粉体的结晶情况、相结构、形貌及吸波性能.XRD结果表明,复合粉体的相结构与BFO粉体的相结构接近,但与BTO含量和烧结温度密切相关.SEM结果表明,复合粉体由微米晶粒和纳米晶粒组成,随着烧结温度的升高颗粒尺寸增大.吸波性能测试表明,粉体在500 MHz～18 GHz频率范围有多个吸收峰,BTO的加入明显改善了材料的吸波性能.     

退火温度对Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3薄膜晶化及介电性能的影响

用改善的溶胶凝胶(Sol-Gel)法制备了钛酸锶钡(Ba_0.6Sr_0.4TiO_3, BST)薄膜,研究了退火温度对薄膜晶化及介电性能的影响.X射线衍射表明,由于薄膜较薄,各温度下衍射峰强度均微弱,但呈(110)择优取向,随温度的升高峰强度逐渐增加,也出现其他晶向的衍射峰.扫描电镜和原子力显微镜表明,改善的BST薄膜表面形貌光滑致密、无裂纹、无缩孔,随温度的升高薄膜晶化增强、晶粒逐渐长大、粗糙度增加.40 V外加电压下的介电性能大幅度提高,介电调谐率大于30%,介电损耗约0.02,其中,650 ℃对应介电调谐率45.1%和介电损耗0.0187.同时,就有关结构、介电性能及退火温度的关系进行了讨论.     

改进Sol-Gel法制备Y掺杂BST薄膜表面结构及介电性能研究

通过在溶胶前驱液中添加聚乙烯吡咯烷酮和在底电极Pt上形成界面仔晶层,对溶胶凝胶(Sol-Gel)法进行了改进,并以此在Pt/Ti/SiO₂/Si上制备了钇(Y)掺杂和非掺杂的Ba_0.6Sr_0.4TiO₃ (BST)薄膜,研究了薄膜的表面结构和介电调谐性能. X射线光电子能谱表明,BST薄膜表面元素都以两种或三种化学态出现,一种对应钙钛矿结构,其余的对应非钙钛矿结构. 和非掺杂相比,除了Ti2p外,Y掺杂对Ba3d、Sr3d和O1s具有明显的影响,Ba、Sr和O原子在非钙钛矿结构中的含量分别由41%、33%和51%减少到26%、29%和40%. 扫描电镜和原子力显微镜表明,Y掺杂BST薄膜光滑致密、无裂纹和无缩孔. 40V偏压和100kHz频率下的电压－电容曲线表明,Y掺杂提高了薄膜的介电调谐性能,调谐率大于43%、损耗0.0216及优化因子20. 对Y掺杂改性机理也进行了讨论.     

铝合金等离子体基离子注入氮／钛结构及摩擦学特性

通过X射线光电子能谱（XPS）和小掠射角X射线衍射（GXRD）分析测定了铝合金LY12等离子体基离子注入氮再注入钛的改性层成分分布及相组成。测量了纳米硬度,进行了摩擦磨损试验及磨痕形貌观察。讨论了磁控靶溅射电流40mA、400mA对改性层结构和摩擦学性能的影响。结果表明,氮在注入层呈高斯分布,钛沿注入方向逐渐减少,钛的注入使氮的分布宽,在400mA下注钛有钛的沉积层出现。和LY12相比,摩擦学性能显著提高,粘着磨损程度显著减轻,400mA下改善幅度更大,形成TiO1、TiN、TiAl、Al2O3、AIN或Ti相是主要原因。