铝膜电导率尺寸效应对其微波性能的影响

采用中频磁控溅射法(MFMS)制备不同厚度的铝膜;利用直线型四探针法测量不同厚度铝膜的电导率,研究了铝薄膜直流电导率随厚度的变化关系(尺寸效应);用矢量网络分析仪测量了铝膜与FR4环氧树脂玻纤板复合结构微波吸收率;研究了电导率尺寸效应对铝膜微波吸收性能的影响.结果表明:薄膜厚度对铝膜的电导率有明显影响;在铝膜与FR4环氧树脂玻纤板复合结构中,铝膜电导率的变化对复合结构的吸收率峰值影响不大,但对与吸收峰值对应的铅膜厚度影响显著.利用传输矩阵方法验证了实验结果.     

超薄Al膜可见光吸收率的尺寸效应

利用ＷＦＺ－Ｄ４型紫外／可见分光光度计测量了超薄Ａｌ膜可见光吸收率与膜厚变化的关系。结果表明,在薄膜生长的不同厚度阶段具有不同的吸收特性,吸收率对在明显的尺寸效应,随着薄膜厚度减小,吸收率具有极大值,与直流电导率实验结果对比分析,结构特征变化是导致吸收率尺寸效应的重要原因。     

超薄金属膜的电导特性

在Ｆ－Ｓ理论的基础上,考虑表面和晶界的散射,给出了超薄金属膜的电导率与厚度的关系式,与超薄铝膜的电导率随厚度变化的实验结果对比表明,计算曲线与实验曲线符合得较好。     

超薄Fe膜吸收率的尺寸效应

研究了超薄Fe膜在可见光波段及红外波段的吸收率随薄膜厚度变化的关系。结果表明,金属薄膜吸收率具有尺寸效应,并具有极大值,对比超薄Fe膜吸收率与其直流电导率的实验结果可知,结构特征变化是导致吸收率尺寸效应的重要原因。     

原位合成铝基复合材料中颗粒沉降的研究

对混合盐法制备原位TiB2 颗粒增强铝基复合材料进行了研究。试验发现当TiB2 颗粒含量较高 [w（TiB2 ） >8% ]时 ,出现组织恶化的现象。从颗粒团聚、偏聚及沉降的角度 ,系统地分析了产生此种现象的原因。通过界面活性元素Mg的适量加入 ,改善TiB2 颗粒与Al液界面的润湿情况 ,阻止了颗粒的团聚 ;通过改善工艺参数 ,利用快速搅拌技术 ,有效地抑制了颗粒的偏聚与沉降     

原位生成铝基复合材料增强相的研究现状

介绍了原位铝基复合材料常见的陶瓷强化相、金属间化合物强化相及陶瓷-金属间化合物复合强化相，并就目前的研究现状进行了举例说明。反应合成的铝基复合材料具有常温力学性能高、高温性能好和耐磨性突出的优点，而存在的主要研究难题则是整个材料均质化方法不理想、生长机制等基础理论研究缺乏、反应伴生的化合物难以控制等。     

原位生成铝基复合材料增强相的研究现状

介绍了原位铝基复合材料常见的陶瓷强化相、金属间化合物强化相及陶瓷-金属间化合物复合强化相,并就目前的研究现状进行了举例说明。反应合成的铝基复合材料具有常温力学性能高、高温性能好和耐磨性突出的优点,而存在的主要研究难题则是整个材料均质化方法不理想、生长机制等基础理论研究缺乏、反应伴生的化合物难以控制等。     

铝电解槽物理场特性参数及其测量技术

叙述了铝电解槽物理场主要特性参数（电、热、磁、流速等物理量）在分析评价槽工况中的作用和物理场测量技术的基本理论、测量仪器和数据处理方法。     

纳米Pt膜的晶粒尺寸及其对热导率的影响

采用电子束-物理气相沉积法（EB-PVD）制备了6个厚度为15-62nm的铂薄膜,研究了纳米薄膜的晶粒尺寸及其对热导率的影响规律．当薄膜厚度小于30nm时,晶粒平均尺寸接近于薄膜的厚度;晶粒尺寸随着薄膜厚度的增加而增大并趋于定值;当薄膜厚度大于30nm时,晶粒尺寸约为20nm．受薄膜的表面和内部晶界的综合影响,铂纳米薄膜的热导率大大低于体材料的值,并且纳米薄膜的热导率随着薄膜厚度的增加而增大并趋于一个低于体材料热导率的值．     

高温合金超薄带材屈服轨迹的晶粒尺度依赖性研究

为了研究高温合金超薄带材屈服轨迹的晶粒尺度依赖性,通过单向拉伸试验和不同加载比例的双向拉伸试验获得了不同厚度和晶粒尺寸的高温合金超薄带材的实验屈服轨迹。结果表明,随着高温合金带材晶粒尺寸的增大,屈服轨迹整体向内收缩,且形状由椭圆形向方形转变,证明了高温合金带材屈服轨迹存在晶粒尺度依赖性。同时,评估了4种典型宏观屈服准则Mises、Hill48、Barlat89和Yld2000-2d预测不同厚度与晶粒尺寸高温合金带材屈服轨迹的能力,发现Yld2000-2d屈服准则预测精度最高,可以较为精确地描述不同厚度与晶粒尺寸高温合金超薄带材的屈服行为。     

COHERENT GROWTH OF α-W FILM ON Si WAFER AND ITS THICKNESS DEPENDENT MECHANICAL AND ELECTRICAL PROPERTIES

以模板效应为手段,在单晶Si-(100)基片上借助预先沉积的Mo膜成功制备出共格生长的Pα-W薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电镜和高分辨透射电镜分析薄膜微结构,用偏振相位移技术分析残余应力,用四点探针技术分析电阻率.结果表明:MO模板诱导下共格生长出的α-W膜为等轴晶,Si基底上则为亚稳态β-W的非等轴晶.两组样品的电阻率和残余应力均随膜厚降低而升高,但β-W膜归因于晶粒尺寸减小,即晶界的大量增加;而α-W/Mo双层膜归因于两者之间共格界面的约束作用,当膜厚减至数十纳米后尤其如此.     

晶界几何结构对纳晶ZnO材料导热过程的影响

为了探究晶界几何结构对纳晶ZnO材料导热性能的影响,将晶界表面抽象出几种典型几何形状,深入讨论了晶界表面粗糙度的计算以及声子入射角对镜面反射率的影响,改进了晶界镜面反射率的计算模型.采用PhonTS软件,用迭代法求解玻尔兹曼输运方程模拟计算得到了纳晶ZnO晶格热导率.基于分子动力学理论计算了ZnO完美材料的热导率,分析...     

不锈钢超薄板力学性能的尺度效应

为研究304不锈钢超薄板力学性能与试样尺寸、晶粒尺寸的相关性,应用自制的超薄板专用夹具进行拉伸试验,分析超薄板的厚度、晶粒尺寸对材料力学性能的影响。试验结果表明,随着试样厚度减小,材料的屈服强度先减小而后明显增大。这是因为,当试样厚度大于200μm时,表面层效应起主导作用;当试样厚度小于200μm时,应变梯度效应和表面层钝化膜共同作用。同一厚度下,改变试样的晶粒尺寸结果表明,当厚度尺寸和晶粒尺寸的比值小于2时,板料在厚度方向已没有内部晶粒,位错很容易滑移出自由表面,应力-应变曲线显著降低。     

成膜条件对PZT超微粒/硬脂酸复合LB膜及PZT超薄膜的影响

用胶体化学的方法获得PZT溶胶,利用LB技术制备PZT超细陶瓷微粒/硬脂酸复合LB膜,热处理后得到PZT超薄膜.研究了PZT超微粒/硬脂酸复合LB膜的成膜条件,有效改善复合膜和超薄膜的性能:亚相浓度为0.01 μmol·mL~(-1)可以获得与硬脂酸有效复合的稀溶胶体系,滑障速度为6～8 mm·min-1可以获得紧密的复合单分子体系,转移膜压为30～35 mN·m~(-1)和pH值为7.0可以获得较理想的转移比,提拉速度为5～9 mm·min~(-1)有利于有序多层膜的制备.工艺条件中崩溃压和单分子面积的变化反映了硬脂酸分子和超微粒的有效作用.复合LB膜及PZT 超薄膜的AFM粒径分析结果表明,吸附于硬脂酸上的PZT超微粒子的平均半径为30.508 nm,经过焙烧得到的PZT超微粒子平均半径为30.412 nm.     

单晶锗薄膜热导率的分子动力学模拟

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法研究平均温度为400 K,厚度d=2.8288～11.315 nm的单晶锗薄膜法向的热导率.模拟结果表明,单晶锗薄膜热导率随薄膜厚度的增加以接近线性的规律增加,其数值明显低于同等温度下体态锗的试验值.当薄膜厚度一定时,单晶锗薄膜的热导率随温度增加变化幅度很小,与同体态锗热导率随温度的变化规律相比表现出明显的尺寸效应.