物理学对现代表面技术的支撑作用

从真空技术、等离子体技术、激光技术等表面技术发展的几个方面论述了电学、磁学、光学等物理学知识在表面技术中的广泛应用以及对表面处理技术科学的巨大推动作用.指出,物理学的进步对表面技术的进步有着非常重要的支撑作用.     

碳纳米管阵列栅极冷阴极场发射增强因子的计算

垂直于栅极冷阴极六角排列的碳纳米管(CNTs)阵列是最具有应用前景的CNTs场发射平面显示器结构.计算了该结构尖端及侧壁的电势和电场分布以及场增强因子.计算结果表明:CNTs尖端处电场强度很大,随着半径Υ的增加,电场强度急剧减小;CNTs长径比L/Υ越大,尖端电场越强;栅孔半径R越大,CNTs顶端电场强度越小.     

一种TiAlN多层膜制备新方法

采用自行设计制造的离子束联合溅射系统,将磁控溅射与离子注入技术相结合,在镁合金表面形成多层TiAlN强化膜.用金相显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、摩擦磨损仪等手段,研究了多层膜的表面形貌、结构和性能.结果表明,TiAlN膜膜表面光滑致密、孔隙率大大降低,粗糙度为42.28nm,由TiAlN强化相组成;成膜后耐磨性有所提高,但摩擦系数变化不大,未达到减摩作用.     

碳纳米管栅极冷阴极结构场发射计算

目前通常有两种方法对CNT-FED场发射进行计算,即镜像悬浮球法和解拉普拉斯方程的方法,虽然解拉普拉斯方程的方法比较复杂,但可以计算出完整的CNTs结构空间各点电场情况。通过解拉普拉斯方程的方法研究了CNTs栅极冷阴极这种符合实际情况且有广泛应用前景的结构。计算结果表明,CNTs尖端处电场强度很大,随着半径r的增加,电场强度急剧减小;场增强因子随CNTs长径比的增加而增加,对于长径比一定的CNTs阵列,对应着一个最佳阵列密度;栅极电压对这种CNTs结构的电流密度有很强的控制作用;并且在极板间距变化的情况下得出了CNTs周围电流密度分布;随着栅极电压的增大,CNTs尖端电流密度随之增大,极板间距减小也可提高CNTs尖端电流密度。     

CNTs定向排列的CNTs／PMMA电导率低突增效应研究

基于有效介质理论(Effective-Medium Theory,EMA)模拟计算了碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)定向排列的CNTs复合材料的电导率及其渗流阈值.结果表明复合材料的电导率及渗流阈值强烈地依赖于CNTs的定向度、长径比和结构.通过计算复合材料电导率的增长率随CNTs含量的关系曲线,可确定出电导率的渗流阈值,其结果与实验基本符合,并对存在的差异给予了合理的解释.     

用瞬变电磁法解释断面模型

为了提高瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method TEM）对地探测的垂向分辨能力,并考虑到中心垂线装置目前在国内被广泛应用于资源勘探与工程勘察,本文研究中心垂线瞬变电磁成像原理及数值计算方法。通过对理论模型进行的拟地震解释的成像处理,验证了方法的正确性和可行性。该研究成果对瞬变电磁法模拟地震资料解释的研究和地电结构成像方法研究有参考价值。     

钛合金表面磁控溅射离子渗镀铜的烧蚀特性研究

针对一定条件下钛合金的易燃以及在双层辉光离子渗铜中铜源极易熔的问题,采用了磁控溅射的技术,在Ti6Al4V的表面进行铜元素的渗镀,形成的Ti-Cu阻燃合金层以提高其阻燃性能.研究溅射功率、溅射时间、工作气压等工艺参数对铜渗镀层厚度的影响后,发现0.6 Pa的工作气压、180 W的溅射功率、3 h的溅射时间为优化工艺参数.XRD结构分析表明,Ti6Al4V样品表面形成了含CuTi2相的合金层;激光烧蚀实验表明,钛合金渗铜层的阻燃性能提高了2倍以上,但表面纯铜薄膜层对阻燃性能没有帮助.