K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究

(1)本研究工作针对K4169高温合金的结构和物性特点,筛选并制备了适合K4169高温合金的二元和三元金属间化合物型细化剂。微量细化剂的加入不形成夹杂,不改变合金的相组成。(2)在通常的浇注温度1400℃下,对合金熔体进行和不进行均匀化处理的前提下,加入复合细化剂可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM 1.7级和ASTM 3.2级;断面等轴晶的比例分别达96％和99％以上。当浇注温度为1420℃并对合金熔体进行了均匀化处理时,加入复合细化剂可使晶粒细化至ASTM M10.5级,断面等轴晶的比例达9％以上。成功利用化学法浇注获得细晶叶片样件,该叶片组织比较均匀、成型性好且无铸造缺陷。发现晶粒细化后,细晶试样中的元素枝晶偏析得以减轻,这有利于提高铸件的机械性能;另外,晶粒的形态也改变了,由普通铸造组织中的几乎全部是树枝晶向细晶组织中的粒状晶转变。(3)提出了细晶枝晶粒状化是由球形界面失稳与否、失稳的程度以及晶粒生长的外部环境决定的。建立了失稳判据,指出现有球形界面失稳理论还应考虑元素枝晶偏析、粗化作用以及对流等的影响,比较合理地解释了晶粒细化后变为球状的原因。     

SnO2导电薄膜性能研究

采用射频反应溅射法制备SnO2导电薄膜,用AFM、XRD、XPS研究了薄膜的结构与表面化学组成对导电性能的影响,同时分析了衬底温度对薄膜导电性能的影响.结果表明:采用射频反应溅射制备的SnO2薄膜是具有(211)择优取向的多晶结构氧空位导电的n型半导体,衬底温度对于SnO2薄膜的微观结构和表面组成影响巨大,在低温衬底下制备的SnO2薄膜具有最佳的导电性能.     

大块非晶合金的研究进展

回顾了大块非晶的发展历史、形成机制、制备及应用前景，并特别介绍了密度最小、比强度最高的镁基大块非晶合金的研究进展。     

铸造工艺参数和细化剂对K4169高温合金铸态组织的影响Ⅰ.晶粒组织及晶粒细化机理

研究了K4169高温合金在各种工艺条件下及向熔体中加入复合细化剂时的晶粒组织。结果表明，降低浇注温度和加入复合细化剂可以明显细化冷凝后基体的晶粒和提高铸件断面等轴晶的比例。在通常的浇注温度1400℃下加入复合细化剂。对合金熔体进行或不进行过热处理时，可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM1.7级和ASTM3.2级；断面等轴晶的比例分别达96％和99％以上。当浇注温度为1420℃、加入复合细化剂并对合金熔体进行过热处理时。可使圆柱锭晶粒细化至ASTM M10.5级，断面等轴晶的比例达90％以上。提出了晶粒细化的机理并对晶粒细化后断面等轴晶比例增大的现象进行了分析。     

化学镀镍对Ti粉吸气性能的影响

采用低温碱性化学镀方法制备镍包覆钛复合细粉，利用XRD，SEM，EDS和吸气性能测试台对样品的相结构、表面形貌、表面成分和吸气性能进行分析和表征。结果表明：表面镍层以结晶态包覆于Ti表面，镀层均匀，镀层中的Ni对H2具有催化解离作用，促进了Ti的吸氢速率，在较低温度450℃激活时，镍包覆钛复合细粉的吸氢性能较纯Ti粉有了明显的提高。     

Al2O3界面钝化与热处理对Gd2O3-HfO2高κ薄膜电性能影响

采用磁控溅射技术在p-Si(100)衬底上生长了Gd2O3掺杂HfO2( GDH)高κ薄膜,制备了GDH/Si和GDH/Al2O3/Si两种堆栈层.结果表明Al2O3界面钝化使漏电流密度降低了两个数量级,并改善了回滞窗口和平带电压的偏移.高温N2退火对堆栈层电学性能影响明显:随着温度的增加,界面性能逐步改善,退火温度为900℃时,回滞窗口小于20 mV,积累区趋势平缓并且单位面积电容值增大,薄膜介电常数为20.     

TiZrV吸气剂的制备及吸气性能研究

采用粉末冶金的方法制备了TiZrV合金吸气剂,研究了烧结温度、 激活温度和激活保温时间对吸气剂性能的影响.采用XRD测定TiZrV合金的相结构,用SEM观察烧结型TiZrV吸气剂的表面形貌,用EDS分析其表面的成分,用定压法吸气性能测试台测试其吸气性能.结果表明,TiZrV吸气剂的最佳激活温度为400 ℃,最佳烧结温度为700 ℃.     

Electrical characteristics of MOS capacitor using amorphous Gd2O3-doped HfO2 insulator

This work described the electrical characteristics of a kind of amorphous Gd2O3-doped HfO2 insulator for high-k metal-oxide-semiconductor(MOS) capacitors.Compared with pure HfO2,the doped HfO2 with an optimum concentration of Gd2O3 as MOS gate dielectric exhibited a lower leakage current,thinner effective oxide thickness and less fixed oxide charges density.The result indicated that Gd2O3 doping power of 60 W exhibited the best electrical characteristics,maximum capacitance,lowest leakage current of 9.35079...     

Ni—Al—Ti细化剂对K4169高温合金铸态组织及性能的影响

研究了Ｎｉ－Ａｌ－Ｔｉ细化剂对Ｋ４１６９高温合金铸态组织及性能的影响,结果表明,合金液不经过均匀化处理,在１４２０℃下加入细化剂浇注可显著细化晶粒和高断面等轴晶的比例,细晶组织及室温拉伸性能明显优于普通铸造组织,在中温下,细晶组织的强度高于普通铸造组织,但二者的拉伸塑性相差不大,细晶组织的中温持久寿命显著高于普通铸造组织,但二者的持久塑性差别不大,利用扫描电镜对拉伸和持久断口进行了分析。     

Al—Cu合金等轴枝晶组织形成的模拟及计算机可视化

通过解用热焓法处理结晶潜热的二维不稳定热传导方程模拟凝固温度场,利用连续形核模型和枝晶尖端生长的动力学模型,即KGT模型模拟Al-4%Cu合金等轴晶的形成,将凝固温度场的模拟和晶粒组织形成的模拟相耦合,计算了该合金的凝固等轴晶组织特征值,包括晶粒密度和平均晶粒尺寸,并在计算机上实现了晶粒形成过程的可视化;与实验结果进行比较表明,模拟结果与实验结果基本吻合。