PZT／Si界面氧化反应机理及动力学研究

运用俄歇电子能谱深度剖析和线形分析研究了ＰＺＴ／Ｓｉ界面氧化反应的机理和动力学过程，研究结果表明，在ＰＴ／Ｓｉ样品的热处理过程中，环境气氛中的氧可以透过ＰＺＴ薄膜层扩散到ＰＴ／Ｓｉ界面，并与硅基底反庆形成ＳｉＯ２界面层，界面氧化反应由氧在ＰＴ层和ＳｉＯ２层中的扩散过程所控制。     

PZT／Si薄膜的扩散反应研究

运用ＸＰＳ和ＡＥＳ研究了ＰＺＴ膜／Ｓｉ在热处理过程中的薄膜及界面化学反应；在热处理过程中，气氛中的气通过ＰＺＴ的缺陷通道扩散到ＰＺＴ／Ｓｉ同旧，并与界面上的硅发生氧化反应形成ＳｉＯ２界面层。同时基底上的硅通过ＰＺＴ的缺陷扩散么样品表面形成ＳｉＯ２表面层。此外，在ＰＺＴ／Ｓｉ界面上，Ｔｉ的氧化物和Ｓｉ发生还原反应，形成了ＴｉＳｉｘ金属硅化物，并残留在ＰＺＴ膜层和和ＳｉＯ２界面层中。在ＰＺＴ膜层内，有     

SiC纤维补强微晶玻璃基复合材料的界面结合

本文通过ＳｉＣ纤维对ＬＣＡＳ（Ｌｉ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）和ＭＡＳ（ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）微晶玻璃的补强，观察和分析了在不同复合系统中纤维与基体的界面结合。在ＳｉＣ纤维／ＬＣＡＳ微晶玻璃复合系统中，发现纤维与基体之间有一中间界面层，它主要是在复合材料的烧结过程中通过扩散形成，并且于１２００℃时在界面上形成富Ｃ层。ＳｉＣ纤维／ＭＡＳ微晶玻璃基复合材料由于在烧结过程中有化学反应发生     

SiC/Fe-Cr合金界面反应的研究

使用ＸＲＤ、ＥＭＰＡ和 ＳＥＭ等对 ９００～１１５０℃高温处理后的ＳｉＣ／Ｆｅ－２０Ｃｒ合金界面反应区的显微结构和反应动力学进行了研究．界面反应区分为ＳｉＣ反应区和金属反应区两部分：ＳｉＣ反应区由组成为Ｆｅ_３Ｓｉ、Ｃｒ_３Ｓｉ和Ｃｒ_７Ｃ_３的白亮基体和其间随机分布的细小石墨颗粒构成;金后反应区则是一个由（Ｃｒ;Ｆｅ）_７Ｃ_３构成的均匀组织。ＳｉＣ／Ｆｅ－２０Ｃｒ合金界面反应为扩散控制,反应动力学方程为 Ｋ＝１．９×１０^－４ｅｘｐ（(－２３５×１０^３)／ＲＴ）ｍ^２·ｓ^－１．金属反应区介于ＳｉＣ反应区和合金之间,阻挡合金中的Ｆｅ原子通过它向ＳｉＣ反应区中扩散,抑制界面反应,这种作用随合金中Ｃｒ含量的增加而加强．     

Al／SiC复合材料界面反应的DTA研究

本文以多层膜模拟复合材料界面反应，用ＤＴＡ及ＸＲＤ研究了ＴｉＣ，Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＯ２作为Ａｌ／ＳｉＣ体系的反应阻挡层的作用．发现经７００℃，１ｈ处理后，Ａｌ２Ｏ３不与Ａｌ或ＳｉＣ反应，有很好的阻挡作用；ＴｉＣ与Ａｌ反应生成ＴｉＡｌ３后也能阻止Ａｌ与ＳｉＣ的反应；ＳｉＯ２与Ａｌ反应，导致一定数量的Ｓｉ溶入Ａｌ中，是否起阻挡作用有待进一步分析．     

Cr/SiO_2界面还原反应研究

利用俄歇电子能谱研究了Cr／SiO2薄膜在热处理过程中的界面扩散反应机理、界面反应动力学过程及界面反应产物。研究结果表明，Cr／SiO2体系的界面还原反应主要是Cr与SiO2的反应，其还原反应产物是CrSix和Cr2O3物种。界面还原反应的速度与反应时间的平方根成正比，其界面还原反应过程受Cr向SiO2层的扩散过程所控制，界面还原反应的表观活化能为72．5kJ／mol（约0．75eV）。     

SiC表面氧化及其对SiC/Fe界面稳定性的影响

烧结致密的α－ＳｉＣ在静态空气气氛中经１２００℃×１０ｈ氧化,在其表面形成一层致密的氧化膜,该层氧化膜具有β－方石英晶体结构．氧化膜的生长由Ｏ２通过ＳｉＯ２晶格间隙的扩散控制． ＳｉＣ／Ｆｅ界面反应剧烈,界面稳定性极差. ＳｉＣ表面氧化能有效阻挡该界面反应,提高其稳定性． ９００℃以下长时间保温,氧化 ＳｉＣ／Ｆｅ界面十分平直,无明显反应的迹象,界面十分稳定．但随着温度的升高,界面稳定性越来越低,在局部区域内开始发生反应,并逐渐扩展到整个界面,最终导致氧化膜遭到破坏,失去阻挡界面反应的作用．氧化膜与ＳｉＣ、Ｆｅ热膨胀系数不匹配所造成的应力集中,以及氧化膜中存在的孔隙可能是导致氧化膜在热处理过程中遭到破坏的主要原因．     

界面结构对SiCf／Al复合材料性能和声发射行为的影响

运用高分辨场发射扫描电镜（ＦＥ－ＳＥＭ）和声发射（ＡＥ）测试研究了ＳｉＣ纤维铝基复合材料的不同界面组成和界面产物及其对复合材料性能和ＡＥ行为的影响发现富碳自理的ＳｉＣｆ／Ａｌ生成Ａｌ４Ｃ３脆性界面,在伸过程中界面脆断产生许多中幅ＡＥ信号,而富ＳｉＯ２处理的ＳｉＣｆ／Ａｌ生成韧工较高的富氧产物,界面强度较高,在形变过程中不易发生界面断裂,不产生中幅ＡＥ信号。     

氧化物陶瓷基复合材料中晶须／基体界面的特性及作用

本文研究了ＳｉＣ晶须增韧氧化物陶瓷基复合材料中的晶须／基体界面结构性质及其在补强增韧作用中的作用机制。ＴＥＭ观察结果表明：复合材料中的ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ２／ＺｒＯ２（２Ｙ）和ＳｉＣｗ／ＺｒＯ２（６Ｙ）界面结合致密，在分析电镜下未发现明显的界面过滤层或界面相，由于膨胀失配而受拉应力作用的界面基体一侧往往成为微裂纹形核的有利部位，ＺｒＯ２中ｔ－ｍ相变的体积膨胀效应可以抵消这种热应力，调整基体     

用同步辐射X射线反射率法研究薄膜结构

利用同步辐射Ｘ射线对Ｃｒ／ＳｉＯ２系统进行了反射率测量。得到了信噪比非常好的反射率曲线，通过对实验数据进行傅立叶变换和最小二乘法拟合得到了Ｃｒ膜的厚度经及Ｃｒ膜与ＳｉＯ２衬底界面的粗糙度。结果表明，该方法对精确测定界面的粗糙度非常有效。     

硼酸铝晶须增强ZL109Al复合材料的界面反应性

采用挤压铸造法制取了硼酸铝晶须增强ＺＬ１０９复合材料。利用高温ＤＳＣ,ＸＲＤ和ＳＥＭ对复合材料界面反应进行了分析。研究表明,９ＡＩ２Ｏ３２Ｂ２Ｏ３Ｗ／ＺＬ１０９复合材料界面反应的发生取决于合金元素和复合材料经历的温度,Ｍｇ是影响界面反应的一个主要因素,其与硼酸铝晶须相互作用生成界面产物ＭｇＡｌＯ２,ＡＩ能够与晶须发生反应,Ｏ对界面反应起促进作用,而Ｃｕ,Ｎｉ则不参与界面反应,制约界面反应的另一主要     

高温高压合成的硅酸锶铕铋的发光特性

用高温高压方法合成了Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅ３＋ｕ，Ｂｉ３＋和ＳｒＳｉＯ３：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋研究了合成压力对其发光性能的影响，与用溶胶－凝胶共沉淀法和常压高温法合成的产品作比较．常压制备的ＳｒＳｉＯ３：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋为六角结构，而在２．３４—４．１０ＧＰＳ的合成压力范围内，它转变为反正交结构；常压下Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋为单斜结构，在４．２ＧＰａ的合成压力下，未发现其结构相变．高压合成产物的发光强度和相对量子发光效率降低，半宽度明显增加，且伴有红移发生．发光强度的改变是压致晶场的变化引起的     

纤维涂层对复合材料力学性能的影响

对于ＳｉＣ纤维／ＭＡＳ微晶玻璃复合系统，发现在烧结温度下，纤维和基体之间有较严重的化学反应发生，界面结合强，力学性能较差．通过对ＮｉｃａｌｏｎＳｉＣ纤维加涂层，发现Ｎｂ２Ｏ５和ｃ涂层对复合材料的界面结合改善不大，而ＬＣＡＳ晶玻璃涂层能使纤维和基体间的界面结合明显减弱，力学性能大幅度提高，室温抗折强度和断裂韧性分别达３２７ＭＰａ和１３．９ＭＰａ·ｍ１／２．     

用MCs^＋—SIMS技术研究Ti／Al2O3界面的组分分布

将ＭＣｓ＾＋－－ＳＩＭＳ技术应用扩展到了金属／绝缘体（Ｔ ｉ／Ａｌ２Ｏ３）界面分析。实验表明，选用ＭＣｓ＾＋进行分析时，克服了界面效应，取得了较好的组分分布的分析结果。随退火温度升高（室温，３００，６００，８５０℃）界面逐渐展宽，说明界面两边存在互扩散或发生了反应，且互扩散随退火温度升高而逐渐加强。随着退火温度升高，ＡｌＣｓ＾＋的信号逐步进入Ｔｉ层相应区域中，并形成两层平台，表明Ａｌ逐渐扩散到Ｔｉ     

非晶态铬镀液的电化学研究

用Ｎｉ、Ｃｕ，Ｆｅ和玻璃碳电极研究了非晶态铬电镀过程中Ｃｒ（Ⅵ）还原为Ｃｒ（Ⅲ）的电化学特征，发现还原电但与电极材料相关；还原过程钝化膜中的铬离子还为金属铬，为后续的铬电沉积提供晶体生长中心，还原过程受Ｃｒ（Ⅲ）和Ｈ２ＳＯ４扩散控制。溶液中的Ｈ２ＳＯ４能起到溶解钝化膜，平衡阴极扩散层中的电荷、与Ｃｒ（Ⅵ）形成配合物，为Ｃｒ（Ⅵ）的为Ｃｒ（Ⅲ）Ｃｒ提供低能量通道的作用。     

SiO2碳热还原法制备Si3N4／SiC的固相反应机理

ＳｉＯ２／Ｃ体系在氮气气氛下１５７３～１９７３Ｋ温度范围内反应所得的产物为α、β－ＳｉＣ。高的反应温度、高的升温速率以及原料碳的过量均有利于ＳｉＣ的生成。反应过程可分为三个阶段，产物分别为ＳｉＯ气体，Ｓｉ３Ｎ４和ＳｉＣ，表现活化能分别为４７０ｋＪ／ｍｏｌ，４６７ｋＪ／ｍｏｌ和４８４ｋＪ／ｍｏｌ。以非等温热重分析为主要实验方法，对ＳｉＯ２／Ｃ体系在流动的氮气中的反应机理进行了研究，探讨了体系固相反应所经历的步骤，确定了控速环节和动力学参数。     

Si及α－Al_2O_3超细粉对Al_2O_3－ZrO_2－C系材料显微结构的影

本文探讨了Ｓｉ及α－Ａｌ２Ｏ３超细粉对Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料显微结构的影响．认为在Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料中同时加入Ｓｉ和α－Ａｌ２Ｏ３超细粉，Ｓｉ粉除了与Ｃ生成了ＳｉＣ纤维外，其反应产物ＳｉＯ２还与α－Ａｌ２Ｏ３超细粉及ＺｒＯ２生成了莫来石（Ａ３Ｓ２）和Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２（ＡＺＳ）固溶体，这些新生成的矿物相对试样的显微结构产生重要的作用．     

无压烧结SiC－AlN复相陶瓷的显微结构

对于ＳｉＣ与ＡｌＮ在１８００℃以上可以发生反应形成固溶体的研究结果有益于碳化硅陶瓷的烧结．在２１００℃Ａｒ气氛的条件下，通过ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ等分析手段测试样品的颗粒界面、断裂面和组成后发现，烧结过程中ＡｌＮ扩散并均匀地分市在整个坯体之中，ＳｉＣ颗粒在原位长大成无序排列的长５～８μｍ、宽为１μｍ的棒状晶体结构．ＳｉＣ－ＡｌＮ复相材料的断裂面呈现出拨出与撕裂二种效果，其抗弯强度和断裂韧性分别可达到４２０ＭＰａ和４．８３ＭＰａ．ｍ１／２     

SiC－AlN－Y_2O_3复相陶瓷的制备与性能

通过热压烧结技术，ＳｉＣ、ＡｌＮ和Ｙ２Ｏ３粉末混合作在１９２０～２０５０℃、Ａｒ气氛下形成了致密的复相陶瓷．在室温下ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相材料的抗弯强度和断裂韧性分别达到６００ＭＰａ和７ＭＰａ·ｍ１／２以上运用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ分析致密样品的断裂裂纹、形貌和组成．ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷在１３７０℃氧化试验３０ｈ，其氧化产物为莫来石．     

液态搅拌铸造颗粒增强Al－4％Mg复合材料的微观结构研究

本文以ＴＥＭ和ＥＤＳ为主要分析手段，研究了不同颗粒增强的Ａｌ－４％Ｍｇ复合材料的界面及其基体中的微观结构，探讨了它们的形成原因。结果表明：ＳｉＯ_２颗粒与基体间为反应结合，Ａｌ_２Ｏ_３和ＳｉＣ则基本上为机械结合。