Au/NiCr/Ta多层金属膜退火后的电阻率异常增大

用磁控溅射方法在Al2O3基片上沉积Au/NiCr/Ta多层金属膜，通过X射线衍射技术研究退火前后薄膜晶体取向的变化，Auger电子能谱分析退火前后薄膜沿深度方向的元素分布，四点探针测试退火前后薄膜表面电阻率。结果表明：退火后111Au与200Au衍射强度相对比值减小；薄膜表面电阻率异常增大；退火温度越高，薄膜表面电阻率越大。分析认为主要是由于Ni,Cr元素向金属表层扩散导致薄膜表面电阻率异常增大。     

电泳沉积ZnO薄膜的制备和表征（英文）

采用电泳沉积,在ITO玻璃基片上制备了多孔纳米晶片组成的网状ZnO薄膜。研究了工艺参数如电流密度和沉积时间对ZnC)前躯体薄膜的表面形貌和相组成的影响。结果表明,纳米片在低电流密度下水平覆盖在基片上,而在高电流密度下则垂直于基片排列形成均匀分布的网状膜。基于纳米片表面上电荷的分布提出了可能的形成机理。由于一些纳米片的聚集,增加沉积时间有助于花状微米球的形成。从胶体悬浮液中所沉积的薄膜主要由ZnO和Zn_4C3(OH)_6H_2O相组成,热处理后薄膜中的Zn_4C3(OH)_6H_2O相完全转变成ZnO。多孔纳米片的形成是由于Zn_4C3(OH)_6H_2O相分解释放了水和CO_2。热处理加强了ZnO薄膜的微纳米层级结构。     

元素扩散对Cr2O3陶瓷薄膜结构和摩擦学性能的影响

目的 通过高温热处理,不同基材会发生不同的组织演变,研究了组织演变对基材中金属元素高温扩散的影响,从而判断其对多弧离子镀制备Cr2O3陶瓷薄膜形貌、结构以及摩擦学性能的影响。方法 利用多弧离子镀技术在不同基材表面(Inconel 718合金、IC10合金、45钢、316不锈钢)沉积Cr2O3薄膜。使用扫描电子显微镜(SEM)和冷场发射扫描电镜(FESEM)分析了基材和薄膜高温退火前后的表面形貌,并且利用EDS分析了基材和薄膜表面的元素含量变化。采用X射线衍射仪(XRD)对Cr2O3薄膜进行物相分析,使用往复摩擦磨损试验仪、三维轮廓仪以及扫描电子显微镜分析了基材和薄膜退火前后的摩擦学性能。结果 热处理后基材中的元素会扩散到其表面,Inconel 718合金、IC10合金和45钢热处理后,其摩擦因数降低。在Inconel 718合金和316不锈钢表面沉积的Cr2O3薄膜高温退火后,基材中的金属元素沿着Cr2O3薄膜晶界扩散至薄膜表面,并与大气中的O2反应形成三元氧化物。Cr2O3薄膜经1 000 ℃退火后,Inconel 718合金中的Ti元素扩散至Cr2O3薄膜表面形成类网状凸起结构,且薄膜表面形成CrTiO3和Cr2O3混合相,316不锈钢中的Mn元素扩散至Cr2O3薄膜表面形成尖晶石结构的MnCr2O4相,45钢表面上沉积的Cr2O3薄膜在850 ℃退火后薄膜表面形成以Fe元素为主的大颗粒,薄膜表面物相为Fe2O3和Cr2O3混合相,IC10合金表面上沉积的Cr2O3薄膜表面没有发现基材中的金属元素,主要物相为Cr2O3相。Cr2O3薄膜退火后摩擦因数降低至0.45左右。结论 Inconel 718合金、45钢以及316不锈钢中的金属元素扩散至薄膜表面时,其对Cr2O3薄膜的物相组成、表面形貌以及摩擦学性能有很大的影响。IC10合金表面上沉积的Cr2O3薄膜热处理后,磨损寿命较低。Inconel 718合金表面上沉积的Cr2O3薄膜具有优异的摩擦学性能。     

常压下MOCVD法制备Al2O3薄膜工艺的研究

在常压条件下，采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）系统在Fe-Cr-Ni合金基片上沉积Al2O3薄膜。以仲丁醇铝（ASB）为原料，纯氮为载气，研究基片温度、ASB温度和载气流量对沉积速率的影响。采用EDS、SEM技术对Al2O3薄膜的组成进行分析。研究表明，ABS温度为125℃的工艺条件下，薄膜厚度为500μm，结合强度是梯度涂层（NiAl和Al2O3的梯度沉积）的结合强度的两倍。     

尖晶石LiMn2O4薄膜的溶胶-凝胶制备

以柠檬酸为螯合剂,与硝酸锂和硝酸锰形成均匀稳定的溶胶,采用旋转涂布(Dip-coating)技术在不锈钢或单晶硅基片上沉积LiMn2O4正极薄膜,考察了升温速率、退火温度等对其形貌、组成以及结构影响.结果表明:随着退火温度降低以及°升温速率的减小,薄膜的表面均匀性增加;在升温速率1℃/min,700℃时退火2h获得了与基片结合性能良好、表面均匀、无裂缝、无剥落现象的具有尖晶石结构的纳米LiMn2O4薄膜,有望作为阴极材料用于全固态薄膜锂离子电池.     

尖晶石LiMn2O4薄膜的溶胶-凝胶制备

以柠檬酸为螯合剂，与硝酸锂和硝酸锰形成均匀稳定的溶胶，采用旋转涂布（Dip—coating）技术在不锈钢或单晶硅基片上沉积LiMn204正极薄膜，考察了升温速率、退火温度等对其形貌、组成以及结构影响。结果表明：随着退火温度降低以及升温速率的减小，薄膜的表面均匀性增加；在升温速率1℃／min，700℃时退火2h获得了与基片结合性能良好、表面均匀、无裂缝、无剥落现象的具有尖晶石结构的纳米LiMn2O4薄膜，有望作为阴极材料用于全固态薄膜锂离子电池。     

直流反应磁控溅射制备氧化铝薄膜

采用直流反应磁控溅射,以高纯Al为靶材,高纯O2为反应气体,在镍基合金和单晶硅基片上制备了氧化铝薄膜,并对氧化铝薄膜的沉积速率和表面形貌进行了研究.结果表明,氧化铝薄膜的沉积速率随溅射功率的增大先几乎呈线性增大而后增速趋缓;随溅射气压的增加,沉积速率先增大,在1.0Pa时达到峰值,而后随气压继续增大而减小;随Ar/O2流量比的不断增加,沉积速率也随之不断增大,但是随着负偏压的增大,沉积速率先急剧减小而后趋于平缓.用扫描电子显微镜对退火处理前后的氧化铝薄膜表面形貌进行观察,发现在500℃退火1h能够使氧化铝薄膜致密化和平整化.     

射频磁控溅射ZrW2O8薄膜的高温退火研究

采用ZrW2O8陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在不同基片上沉积制备ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)研究靶材性能和退火温度、气氛以及基片对薄膜的相组成、表面形貌的影响.结果表明:ZrW2O8靶材具有较高的纯度和致密度,磁控溅射制备的薄膜为非晶态,在730℃左右通氧条件下退火后得到择优生长的ZrW2O8薄膜:在750℃左右退火得到三方相ZrW2O8薄膜;在1200℃密闭的条件下淬火得到立方相ZrW2O8薄膜;在15到700℃温度区间内,制备的立方相ZrW2O8薄膜负热膨胀系数为-14.47×10-6 K-1,随着退火温度的提高,薄膜出现一些孔洞和裂纹.     

占空比对高频脉冲电沉积( Ni-Co) / 纳米 Al2O3复合镀层的影响

采用高频脉冲电沉积法制备(Ni-Co)/纳米Al2O3复合镀层,研究了占空比对复合镀层沉积速率、成分、形貌及表面显微硬度的影响。结果表明:随着占空比由0.3提高至0.5,复合镀层的沉积速率增加,晶粒尺寸变大,表面变粗糙,并且Co含量降低,Ni含量增加,纳米Al2O3颗粒含量变化不明显,Co含量的降低导致硬度降低。     

纳米-Al2O3颗粒对镍电结晶初期阶段的影响

利用循环伏安(CV)、计时安培(CA)和电化学阻抗(EIS)研究了纳米Al2O3颗粒在不同电位(vs.SCE)下对Ni自硫酸盐镀液在铜基体上电沉积的影响。结果表明,Ni-Al2O3体系共沉积的起始电位为:–740mV左右;在不同的电位下,纳米-Al2O3颗粒对镍沉积过程的影响有所差别;在电位–740～–830mV范围,与纯Ni沉积相比较,Ni-Al2O3体系沉积的峰电流所对应的孕育期tm明显缩短,反映Al2O3颗粒在阴极表面有利于镍沉积成核,且促进了电结晶成核。Al2O3颗粒吸附在阴极表面可能会阻碍部分离子电荷放电和物质传输过程,尤其在电位–250～–650mV范围,致使Ni-Al2O3体系沉积阻抗增加。在较高的过电位下,Al2O3颗粒的促进作用有所减弱,许多颗粒堆积在电极表面上还可能减小Ni-Al2O3沉积的还原反应电流。在电位–890mV,Ni-Al2O3体系电沉积初期阶段的成核过程基本遵循三维的Scharifker-Hill瞬时成核模式。     

原位合成(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料的制备研究

通过对Al-TiO_2-SiO_2体系混合粉末固-液原位合成制备出了(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料.利用X射线衍射仪、扫描电镜等方法观察分析了其物相和显微组织形貌.结果表明:原位反应制备的(Al_2O_3+Al_3Ti)_P/Al复合材料,金属间化合物增强相Al_3Ti均匀分布于基体,陶瓷相Al_2O_3颗粒非常细小,弥散分布于基体中,使材料的硬度等性能得到提高.     

Parameter optimization for plasma-sprayed Al_2O_(3P)/Al composite coatings on AZ31 magnesium alloy

Al_2O_(3P)/Al composite coatings were prepared on the surface of AZ31 magnesium alloy by plasma spraying technology with mixed powders of Al and Al_2O_3. An orthogonal test containing six factors and five levels was carried out to acquire the optimum technical parameters. Microstructures and properties of the composite coatings were studied. The results show that the coatings consist of Al_2O_3 particulates distributed uniformly and Al matrix, and the interface between the particulate and matrix is continuous, compact and clean. With increasing the mass fraction of Al_2O_3 in the mixed powders, the volume fraction of Al_2O_3 in the coatings increases. The Al_2O_(3P)/Al composite coating with 14% Al_2O_3 volume fraction has more compact microstructure and more satisfactory properties.     

耐磨Ni-Al2O3复合镀层组成机理及性能研究

在纯铜板上制备Ni-Al2O3 纳米复合镀层,并通过SEM观察了Ni-Al2O3复合镀层的表面形貌结构及微粒分布状态,并对镀层进行X-射线衍射分析和利用HXD-1000显微硬度计测量镀层微区硬度.结果表明Ni-Al2O3复合镀层有完全不同于纯镍镀层的组成结构,Al2O3颗粒的加入能够有效的阻碍镍晶粒的长大,且在颗粒附近复合镀层的硬度比纯镍的硬度成倍地提高.Al2O3颗粒越细小这种作用越明显.     

Structure and micro-tribological properties of PTFE/Al_2O_3 micro-assembling film

1　INTRODUCTIONComparedwithBabbittpadsofthrustbearing ,theelasticmetallic plasticpadspossessthecombina tionofreliablerunning ,excellentperformance ,flexi bleoperation ,convenientinstallationandlongservicelife.Thereforetheelasticmetallic plasticpadsarewidelyemployedinverticalelectricmachinesofhy dropower plants .Polytetrafluoroethylene (PTFE )hasbeenusedasthesurfacematerialoftheelasticmetallic plasticpadsbecauseofitslowfrictioncoeffi cientandelectricalinsulation[1] ;butitsstrengthandwearr…     

Al2O3微粉表面处理及其在耐磨涂料中的应用研究

研制了一种以Al2O3为填料的耐磨涂料,利用耐磨涂料来修复铝合金部件表面的阳极氧化膜,给出了以Al2O3为填料的配方及主要性能指标,重点研究了利用共沸蒸馏法处理Al2O3微细粉体表面对涂料耐磨性的影响,并分析其成因,利用IR分析了处理前后粉体表面基团的变化,并用SEM观察粉体在树脂中的分散状态.涂层性能测试结果表明,加入经过表面处理的Al2O3后,其耐磨性、附着力明显提高,摩擦质量损失降低了43%.     

中等品位铝土矿强化石灰烧结机理及溶出试验研究

针对我国资源特点,本文提出不同干传统的石灰烧结法的强化石灰烧结法机理,采用铝硅比为3.84的矿石,按照钙铝比为1.2～1.6进行配矿,配料以生成铝酸-钙和钙铝黄长石为目的,在烧结温度1290℃和烧结时间90min条件下进行熟料烧成.实验结果表明,强化石灰烧结法烧姑熟料的溶出性能较好,烧结熟料氧化铝溶出率达到了82.8%.物相分析表明,熟料主要物相为铝酸一钙和钙铝黄长石,赤泥中的主要物相为钙铝黄长石.     

反应热压(Al2O3+TiB2+Al3Ti)/Al复合材料的组织形成机制

采用B或B2O3、TiO2和Al粉反应热压制备了原位 (Al2O3 TiB2 Al3Ti)/Al复合材料,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了原位复合材料的显微组织.热压状态下,反应生成相Al3Ti呈大块不规则形状,尺寸约几十微米; Al2O3和TiB2为细小弥散质点,TEM分析发现TiB2颗粒呈六边形,而Al2O3颗粒呈等轴状.在以Al粉、TiO2粉和B粉为原料制备的复合材料中,除反应生成了大块的Al3Ti相外,还有细小针状Al3Ti相沉淀析出,且呈弥散分布.热挤压后大块的Al3Ti被破碎成细小弥散质点.Al2O3在TiO2和B2O3粉末表面生成; TiB2在B或B2O3粉表面形成,因而均呈弥散分布,且尺寸细小.自TiO2中还原出的Ti溶入液态Al中形成Al3Ti时,Ti可在液态Al中长距离扩散,因而Al3Ti呈大块不规则状.     

复相Al2O3基陶瓷/钢大气中直接钎焊连接界面的微观组织结构

在大气中对复相Al2O3基陶瓷与钢进行了直接钎焊连接。采用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试手段，对接头的微观组织形貌、特征点的成分和界面反应产物等进行了分析研究。结果表明，在一定的工艺条件下，可以实现复相Al2O3基陶瓷／钢在大气中的直接钎焊连接。复相Al2O3基陶瓷／钢的接合为元素的扩散和界面反应的综合结果，界面反应产生的新相主要为复合化合物FeWO4。     

Effect of Al 2 O3 film on weld appearance of stationary electron beam welded aluminum

Aluminum specimens with and without chemically cleaning were welded by electron beam to investigate the effect of、Al ₂ O₃ film on weld appearance. The removal mechanism of Al ₂ O₃ film during vacuum electron beam welding of aluminum was analyzed and the effect of Al ₂ O₃ film on molten pool flow behavior and weld appearance was investigated. The results showed that the weld width of the specimen was enlarged by chemically cleaning. The solid Al ₂ O₃ film transformed into gaseous Al ₂ O via the reaction with liquid aluminum at the temperature higher than 1 350 K was the main reason for the removal of the film. The weld width was narrowed down by the oxide film due to the inhibition of outward flow driven by the surface tension gradient and the drag force between the Al ₂ O₃ film and liquid Al. The weld penetration was reduced in the initial stage and then enhanced in the metastable stage.     

Al-Ti基体上纳米网状钙磷陶瓷/多孔Al2O3生物复合涂层的原位生长

先采用PVD法在医用钛金属表面沉积一层Al膜,得到Al-Ti基体材料;而后采用阳极氧化与水热合成复合制备技术在Al-Ti基体上成功构造了由纳米网状磷酸盐组成的钙磷生物陶瓷/Al2O3多孔复合生物涂层.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子能谱(EDAX)、X射线衍射(XRD)表征了阳极氧化前后铝膜和钙磷生物陶瓷涂层的微观形貌、元素构成以及晶相成分.结果表明:在阳极氧化过程中,钙、磷元素嵌入阳极氧化铝(AAO)膜,并经水热处理反应原位生成钙磷陶瓷;钙磷陶瓷晶体从Al2O3孔洞长出并覆盖于多孔氧化膜的表面;最终获得的钙磷生物陶瓷/多孔Al2O3复合涂层具有纳米网状、多孔的结构特征.分析探讨了钙磷生物陶瓷/多孔Al2O3复合涂层的原位生长过程,浓度梯度与电位差分别是Ca、P元素进入AAO膜的主要推动力.