对向靶反应溅射CN薄膜热稳定性的Raman散射研究

用Ｒａｍａｎ散射研究了对向靶反应溅射制备的ＣＮ薄膜的键结构,研究表明,在Ｃ膜中掺杂Ｎ可以抑制ＣＮ膜中ｓｐ＾３键的形成,提高ｓｐ＾２键的相对含量,改善Ｃ膜的结构热稳定性。     

低温热处理CoN／CN软X射线多层膜的界面互扩散研究

在４７３－５２３Ｋ的低温退火条件下,通过对ＣｏＮ／ＣＮ软Ｘ射线多层膜一级调制峰强度增强的定量观测,研究了ＣｏＮ／ＣＮ软Ｘ射线多层膜的界面互扩散行为,产测得低至１０＾－２５ｍ６２ｓ＾－１的有效扩散系数。通过和Ｃｏ／Ｃ多层膜的结果相比较,发现Ｎ掺杂使ＣｏＮ／ＣＮ软Ｘ射线多层膜的界面互扩散行为明显不同于Ｃｏ／Ｃ多层膜,并具有如下特点：（１）有儿扩散系数和宏观扩散系数较小;（３）扩散激活能较大;（３）临床     

磁控反应溅射制备GexC1—x薄膜的结构

利用射频磁控反应溅射以Ａｒ、ＣＨ４为原料气体,在较宽的工艺参数范围内制备出了ＧｅｘＣ１－ｘ薄膜。利用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）对制备的薄膜进行了分析。结果表明,ＧｅｘＣ１－ｘ薄的结构强烈领事于制备的工艺参数。当沉积温度较低、射频功率不大时,ＧｅｘＣ１－ｘ薄膜主要为非晶态结构。随着沉积温度升高、射频功率增大,薄膜中出现Ｇｅ微晶相。ＧｅｘＣ１－ｘ薄膜中Ｇｅ与Ｃ发生电荷的转移,形成化     

离子束辅助沉积Fe－N薄膜的相形成SCIEI

用离子束辅助沉积方法合成Ｆｅ－Ｎ薄膜，用离子束背散射和Ｘ射线衍射方法分析薄膜成分和结构．结果表明，薄膜的组分（α－Ｆｅ，ζ－Ｆｅ２Ｎ，ε－Ｆｅ（２－３）Ｎ，γ＇－Ｆｅ４Ｎ相等）取决于沉积参数。给出了沉积温度和Ｎ／Ｆｅ原子到达比组成的相区域图．     

离子束辅助沉积Fe－N薄膜的相形成

用离子束辅助沉积方法合成Ｆｅ－Ｎ薄膜，用离子束背散射和Ｘ射线衍射方法分析薄膜成分和结构．结果表明，薄膜的组分（α－Ｆｅ，ζ－Ｆｅ２Ｎ，ε－Ｆｅ（２－３）Ｎ，γ＇－Ｆｅ４Ｎ相等）取决于沉积参数。给出了沉积温度和Ｎ／Ｆｅ原子到达比组成的相区域图．     

钴的选择性螯合滴定

本文提出测定钴的一个简易、快速螯合滴定法。方法是用ＥＤＴＡ螯合钴（Ⅱ）和其它金属离子，然后加入硫氰酸铣（ＳＣＮ＾－）、吡啶（Ｃ５Ｈ５Ｎ）作释放剂。Ｃｏ－ＥＤＴＡ螯合物中的Ｃｏ＾２＋，与ＳＣＮ＾－、Ｃ５Ｈ５Ｎ生成Ｃｏ（ＳＣＮ）４（Ｃ５Ｈ５Ｎ）２难溶性三元配合物，释放出与Ｃｏ＾２＋等摩尔的ＥＤＴＡ。选用了ＸＯ－ＭＴＢ－ＣＰＢ混合指示剂，用Ｐｂ（ＮＯ３）２标准溶液滴定，终点敏锐。实验表明，一般金属离子均     

CH4与N2流量比对Ti（C,N）涂层性能的影响

采用物理化学气相沉积（ＰＣＶＤ）技术，在硬质合金上涂复Ｔｉ（ＣＮ１－ｘ）膜（０＜Ｘ＜１），测定了涂层厚度、显微硬度、粘结强度与反应气体中ＣＨ４／Ｎ２比值的关系。在本实验条件下，当ＣＨ４／Ｎ＝１：１时，涂层具有最佳综合性能和最大沉积速率。采用ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）及ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）技术，分析了涂层微观组织、表面形貌、化学成分及涂层／基体界面区微观形貌。在此基础上，就ＣＨ４／Ｎ２值、微观结构及性能间的关系进行了讨论。     

硬质材料的最新发展

本文描述了近十年内硬质材料的新发展：如用化学气相沉积和激光ＱＱＣ法合成金刚石的新途径、四面体碳、立方氮化硼的沉积、Ｂ－Ｃ－Ｎ和Ｂ－Ｃ－Ｓｉ三元相等。通过假想的Ｂ－Ｃ３Ｎ４结构的粘结能的计算，再一次表明了金刚石是目前最硬的，氮化碳相的稳定性分析与作者通过氮的微波等离子体法研究氮化碳的合成和结构的工作是相关联的，仅有软石墨ＣＮｘ（ｘ〈１）相能稳定到９００℃。     

Al-Ti-C中间合金细化剂的组织及其细化性能

以一析方法在低温、低搅拌条件下成功地制备了几种成分的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合工采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）,扫措电镜（ＳＥＭ）和能谱分析（ＥＤＳ）等手段对中间合金的相组成和显微组织进行了综合分析,结果表明,Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合中的第二相粒子为块状Ａｌ３Ｔｉ和亚微米尺寸的非整化合物ＴｉＣｘ,其中ｘ在０．４９～０．７８之间不等,细化结果表明。Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ对工业纯铝具有良好的晶粒细化效果,细化的闰核心为Ｔｉ,     

Ga替代对Gd2（Fe,Co）17化合物磁性的影响

通过Ｘ射线衍射和磁性测量手段研究了Ｇｄ２（Ｆｅ０．８Ｃｏ０．２）１７－ｘＧａｘ（０≤Ｘ≤８）化合物的结构和磁性。实验结果表明Ｇｄ２（Ｆｅ０．８Ｃｏ０．２）１７－ＸＣａＸ化合物均为菱方的Ｔｈ２Ｚｎ１７型结构,单胞体积Ｖ随Ｃａ含量的增加单调上升,居里温度Ｔｃ和饱和磁化强度Ｍｓ随Ｇａ含量的增加而单调下降。粉末取向样品的Ｘ射线衍射结果表明,随Ｇａ含量的增加,化合物的室温易磁化方向由易面转变为易轴,Ｇｄ２（Ｆｅ．８Ｃｏ０．２）１７－ＸＣａＸ化合物的３ｄ亚晶格出现室温单轴各向异性可能与Ｃａ原子的择优占位有关。     

氮气流量对类富勒烯碳氮薄膜结构及力学性能的影响

目的在9Cr18钢表面制备类富勒烯碳氮薄膜,提高9Cr18钢表面强度。方法采用非平衡直流磁控溅射技术,在沉积温度为300℃的Ar和N2混合气氛中溅射C靶,制备类富勒烯CNx薄膜。利用XPS、Raman光谱、SEM研究了类富勒烯CNx薄膜的微观结构,利用纳米压痕仪和球盘摩擦试验机研究了CNx薄膜的力学性能和摩擦学性能。结果类富勒烯CNx薄膜中存在sp2 C—C、sp2 N—C和sp3 C—N化学键,类富勒烯结构的CNx薄膜的ID/IG比值较高且G峰向低峰位移动。随着氮气流量的增加,薄膜的硬度和弹性恢复系数先增大后减小,薄膜的硬度和弹性恢复系数越高,其磨损率越低。结论氮气流量为10 m L/min时制备的CNx薄膜具有较高的硬度和弹性恢复系数以及较低的摩擦系数和磨损率。在9Cr18钢表面制备类富勒烯碳氮薄膜能显著提高其表面强度。     

GLC/成分梯度CNx多层膜的微观结构和摩擦学性能

类金刚石碳膜通常内应力大、结合力低,而多层膜结构可提高结合力。 采用磁控溅射技术在 Si 基体上沉积不同 CNx 层厚度的 GLC/ 成分梯度 CNx 纳米多层膜。 通过扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、Raman 光谱仪、球盘式摩擦仪、纳米压痕仪等对多层膜的表面形貌、微观结构、力学以及摩擦性能进行分析。 结果表明:多层膜表面平整光滑,CNx 层厚度为 50 nm 的多层膜有明显的层状结构。 多层膜中存在石墨相而 CNx 以微晶或非晶存在。 薄膜的 sp3 键含量、结合力、硬度等均随 CNx 层厚度的增加先增加后减小。 CNx 层厚度对多层膜的大气环境摩擦因数影响很小,但显著降低其真空环境摩擦因数。 多层膜的硬度为( 15 ~ 17. 6) GPa,大气中的磨损率为 (1. 03~ 2. 33)×10^-16 m³N^-1m^-1 ,真空中为(2. 06~ 3. 34)×10^-16 m³N^-1m^-1 。 CNx 层厚度为 20 nm 的多层膜综合性能最佳。     

CARBON NITRIDE FILMS PREPARED AT DIFFERENT N2／Ar RATIOS BY CLOSED FIELD UNBALANCED REACTIVE MAGNETRON SPUTTERING

Carbon nitride ( CNx thin films have been deposited onto Si(100) (for structural and mechanical analyses) and M42 high-speed-steel (for tribological measurements) substrates at room temperature by closed-field unbalanced magnetron sputtering. The mechanical and tribological properties of these films were highly dependent on the N/C concentration ratio that was adjusted by the F(N2)/F(Ar) flow-rate ratio at fixed substrate biasing of -60V during deposition. The films were characterized by employing scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), nano-indentation measurements, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman scattering and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, pin-on-disc tribometer, scratch tester, and Rockwell-C tester. The results showed that the N content in the films increased with the N2 pressure. However, the maximum N/C ratio obtained was 0.25. The nanohardness was measured to be in the range of 11.7-20.8 GPa depending on the N/C ratios. The XPS N 1s spectra showed the existence of both N-C sp^2 and N-C sp^3 bonds in films. Raman and FTIR spectra exhibited that N-C bonds were fewer when compared to other N-C bonds. The friction coefficient of the film deposited onto steel substrate with N/C=0.26 was measured to be -0.08 and for film with N/C=0.22 a high critical load of 70N was obtained. The tribological data also showed that the wear rates of these films were in the range of -10^-16m^3/Nm, indicating excellent wear resistance for CNx films.     

超细晶TiNi表面磁控溅射CNx薄膜的纳米压痕与摩擦性能

采用室温磁控溅射技术在超细晶TiNi合金表面制备出CNx/SiC(氮化碳/碳化硅)双层薄膜,SiC为中间层。研究了CNx薄膜的组织结构、纳米压痕和摩擦性能。结果表明:CNx薄膜存在微孔缺陷(基体中夹杂物脱落等原因引起)、石墨含量高、纳米硬度(5.23GPa)低、弹性模量(33.29GPa)低,但具有高的硬度与弹性模量比值(0.157)。在200g载荷、氮化硅球(半径为2mm)为对摩件、大气干摩擦条件下,CNx薄膜的摩擦系数约为0.173,磨损后薄膜未出现裂纹和剥落;在500g载荷、室温Kokubo人体模拟体液下,CNx薄膜的摩擦系数约为0.103,但磨损后薄膜出现剥落。剥落的发生可能是由于SBF溶液通过微孔缺陷进入并腐蚀薄膜-薄膜-基材界面所致。     

离子液体热解制备CNx薄膜及其摩擦学性能

为探索简易的碳基薄膜材料制备工艺,采用一种新型碳氮基骨架先驱体——离子液体热解在Q235钢和304不锈钢表面制备了CNx薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪等对CNx薄膜的表面形貌和结构进行了分析,并对其摩擦学性能进行了考察。结果表明:制备的CNx薄膜结构主要是环状sp2相团簇的无定型结构;CNx薄膜具有良好的抗磨减摩特性和较高的承载能力。与Q235钢基底相比,304不锈钢表面制备的CNx薄膜裂纹少,摩擦过程中不易剥落,表现出更好的抗磨减摩效果。     

Characterization and properties of quaternary Mo-Si-C-N coatings synthesized by magnetron sputtering technique

In this paper the direct current unbalanced reactive magnetron sputtering and composite target techniques were exploited to deposit quaternary Mo-Si-C-N coatings on Si wafer and stainless steel (1Cr18Ni9) in an Ar/N₂ gaseous mixture. The chemical composition, microstructure, morphology, hardness, and friction coefficient of these films were characterized by means of X-ray diffraction, XPS, field emission scanning electron microscopy, TEM and nanoindentation. With the increase of C content in the range of C/(C + Mo + Si + N) = 0-12 at.%, the crystallite size decreases from 32 nm to 5 nm and the average friction coefficient of Mo-Si-C-N coatings decreases from 0.24 to 0.17, while the hardness increases at first and then decreases after passing a maximum value of about 27 GPa at 9 at.% C. It was suggested that in the Mo-Si-C-N coatings C atoms substitute for the N atoms in the nano-sized crystalline Mo₂N to form Mo₂N(C) solid solution phase and the microstructure of the Mo-Si-C-N coatings may be nano-sized crystalline Mo₂N(C) embedded in the amorphous SiNx and CNx phases.     

E.C.Bain在X射线金相学方面的重要贡献

Ｅ．Ｃ．Ｂａｉｒ在１９２１－１９２７年间将Ｘ射线粉晶法引入金相学研究，首先发现ＡｕＣｕ３及Ａｕ３Ｃｕ超点阵结构、Ｆｅ－Ｍｎ的奥氏体面心立方结构、高速钢中的Ｆｅ３Ｗ３Ｃ（Ｍ６Ｃ）碳化物以及铬镍不锈钢中的Ｓｉｇｍａ相。他还对奥氏体的转变进行了深入的研究，提出奥氏体／马氏体相变的晶体学关系（Ｂａｉｎ关系），发展出用Ｘ射线测定残留奥氏体的方法，终于在１９３０年开创奥氏体恒温转变的研究，在中温转变得出的以他     

Structural study of the highly conductive tridecylmethylammonium-Au(dmit)2 Langmuir-Blodgett films

The structure of the conductive Langmuir-Blodgett (LB) film consisting of tridecylmethylammonium-Au(dmit)₂ (3C10-Au) and arachidic acid is studied by the X-ray diffraction method and atomic force microscopy (AFM). The electrochemically ClO⁻₄-doped film is found to possess four phases with different interlayer spacings by the X-ray diffraction method. The intralayer molecular arrangement is found for the 3C10-Au matrix by AFM.     

Corrosion Behaviour of Annealed Cn_x/Tin_y Multilayers

IN RECENT YEARS,there has been great interest instudies of carbon nitride(CNX)coating because it wasproposed by Liu and Cohen that would have abulk modulus comparable to or even higher thandiamond due to its small bond length and lowionicity[l].The research on multiplayer CNx/TiNycoatings has been processed for more than ten years inWuhan University,and the coatings can be successfullyproduced with a hardness higher than45GPa underproper deposition conditions.This was achieved usinga…     

B_4C/BN纳米复合粉末的制备与显微结构的研究

利用H38O3和CO(NH2)2在高温下发生化学反应生成纳米BN,并且形成纳米BN包覆B4C颗粒的B4C/BN纳米复合粉末.利用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对所制备的复合粉末的物相组成和显微结构进行了研究,并且对热压烧结块材的物相组成进行了研究.物相组成和显微结构的研究结果表明,在850℃氮气气氛下热处理6 h所得到的复合粉末主要是非晶态纳米BN涂层包覆在B4C颗粒表面所形成的B4C/BN纳米复合粉末,而且非晶态BN包覆层的厚度为300～500 nm.此非晶态BN相在1850℃,30 MPa,1 h的热压烧结工艺条件下完全转变成晶态的h-BN相.