退火温度对SmCo非晶薄膜显微结构和磁性能的影响

用直流磁控溅射方法制备了非晶态的SmCo磁性薄膜，并通过不同的退火处理使其具有不同晶粒大小的晶化组织和磁性能。用透射电镜(TEM)及电子衍射分析薄膜在不同状态下的微观组织形貌和相结构，用振动样品磁强计(VSM)分析薄膜的磁性能变化规律。结果表明，溅射态薄膜为非晶，在400℃退火薄膜已晶化，在450℃退火时晶粒均匀细小且磁性能优良；500℃以上退火时出现不均匀粗大晶粒，对应的磁性能降低。同时探讨了SmCo磁控溅射非晶磁性薄膜晶化过程的组织结构和磁性能变化的关系。     

纯银溅射靶材的制备、微观结构及溅射成膜研究

银薄膜作为高新技术领域极具潜力的新材料,在现代工业中得到了广泛的应用。以银靶为源材料的磁控溅射已成为制备银薄膜的常用方法。本研究比较了冷轧状态和退火状态下Ag靶的溅射性能,探讨了Ag靶与Ag薄膜之间的关系。结果表明:冷轧变形量为83.33%后进行600 ℃退火可以有效提高Ag{110}的织构密度。冷轧态和退火态Ag靶具有相似的沉积速率。两种Ag薄膜的电阻率均随溅射时间的延长而降低。在溅射时间相同的情况下,退火态Ag靶溅射的Ag薄膜电阻率低于冷轧态Ag靶溅射的Ag薄膜。退火态Ag靶组织均匀,溅射后溅射跑道较浅。     

铁基多层纳米磁性薄膜的组织与性能

利用溅射技术制备了铁基多层纳米磁性薄膜，通过溅射参数的调整，可以精确地控制薄膜的厚度。然后对薄膜进行退火处理，使薄膜晶化。最后，对薄膜磁性能进行了测量，得到了较好的结果。     

SmCo薄膜的不均匀晶化及其磁性能

采用不同的磁控溅射和回火工艺制备了SmCo磁性薄膜.用能谱仪对不同工艺溅射的样品进行了化学成分分析; 用透射电子显微镜和振动样品磁强计(VSM)研究了薄膜的显微结构和磁性能.结果表明: 溅射态的薄膜为非晶态并具有软磁特征; 当回火温度位于400～ 450℃之间时, 薄膜的微观组织均匀细小, 且随着回火温度增加, 矫顽力增大, 并在450℃回火的样品中得到了最大的矫顽力.回火温度500℃后, 薄膜微观组织中晶粒出现了不均匀粗化, 矫顽力明显降低.     

Co／Ti非晶多层膜晶化过程中结构及磁性的变化

利用双对向靶溅射方法在室温下制备Ｃｏ／Ｔｉ非晶多层膜，并采用原位退火透射电镜和原位热重法，观测了Ｃｏ／Ｔｉ多层膜结构与磁性随温度的变化，结果表明：退火温度ｔａ为４００℃时，薄膜开始晶化，Ｃｏ，Ｔｉ颗粒析出并粗化；ｔａ＞６００℃时，具有铁磁性的Ｃｏ单质完全消失，全部转化为Ｃｏ２Ｔｉ相．热磁测量在３９０及５２０℃附近出现了两个明显的磁性转变峰，与薄膜结构变化对应．适当温度（４００—５２０℃）的退火可获得高饱和磁化强度的Ｃｏ－Ｔｉ颗粒膜．     

高K栅介质HfSixOy薄膜的制备工艺与结构分析

采用射频磁控溅射法制备HfSi_xO_y薄膜,系统研究工艺参数对HfSi_xO_y薄膜沉积速率的影响规律.对沉积态和退火HfO_2和HfSi_xO_y薄膜的结构进行了对比分析.结果表明:HfSi_xO_y薄膜的沉积速率随射频功率、Ar气体流量和粘贴Si面积的增大而增大,随溅射气压的增大而减小.衬底未加热时,制备的HfSi_xO_y和HfO_2薄膜均呈非晶态,随着衬底加热温度的上升,HfO_2薄膜呈多晶态,而HfSi_xO_y薄膜呈非晶态.HfSi_xO_y薄膜在800℃退火后仍呈非晶态,而HfO_2薄膜在400℃退火后已明显晶化,这表明HfSi_xO_y薄膜具有较高的热稳定性.     

高C轴取向纳米ZnO 薄膜的制备工艺研究

采用射频磁控溅射工艺,用高纯ZnO粉末制作靶材,在普通玻璃基片上制备高度C轴取向且残余应力低的纳米ZnO薄膜,并分析其退火前后的组织和微结构。结果表明:在试验范围内,溅射态ZnO薄膜的组织都均匀、致密,晶粒尺寸小于50nm,具有高度的C轴取向,但膜内有残余拉应力,混晶取向且结晶性差的ZnO薄膜的残余应力大;提高氧分压有利于薄膜C轴取向生长和提高晶化程度;在500℃保温2h退火,薄膜内残余应力显著降低,晶化程度提高,晶粒尺寸略有增加。     

SmCo非晶及纳米晶薄膜的磁性及微结构

稀土过渡族金属磁性薄膜作为高密度磁记录材料引起科技界的广泛关注。作为磁记录介质要求具有小的磁粒尺寸才可能有高的记录密度。通过溅射制出非晶膜，再通过控制回火使其晶化得到小的磁粒尺寸是比较好的方法。我们用多靶磁控溅射制备出非晶SmCo薄膜，研究其晶化和磁性能及微结构之间的变化关系。并对其磁性变化规律进行了讨论。     

(Cr-Si-Ni)/Si薄膜的微观结构和电阻率

采用磁控溅射方法在Si(100)基底上制备了Cr-Si-Ni电阻薄膜,研究了不同温度退火时薄膜微观结构的转变过程以及对电阻率的影响.结果表明:薄膜在溅射态和低于300℃热处理时为非晶态;退火温度高于300℃以后,薄膜中析出CrSi2晶化相;当退火温度达到600℃时,薄膜中还有少量多晶Si相析出,同时在薄膜与基底界面处还发生了原子的相互扩散;CrSi2晶化相成"岛"状结构,弥散分布在非晶绝缘基底上;薄膜室温电阻率随着退火温度的上升,呈先上升、后下降趋势;薄膜电阻率随退火温度的变化行为与薄膜微观结构的变化以及界面扩散有关.     

制备工艺对超磁致伸缩Fe-Ga合金薄膜表面形貌的影响

采用JZCK-600F型多功能镀膜设备制备了Fe-Ga合金薄膜,研究了溅射工艺对Fe-Ga合金薄膜沉积速率及表面形貌的影响。用SEM、EDS研究了Fe-Ga合金薄膜的表面形貌和薄膜成分。当其他工艺参数不变时,溅射时间、溅射功率是影响Fe-Ga合金薄膜的厚度和生长速率的主要因素。随溅射时间和功率的增加,薄膜厚度和沉积速率也随之增加,并且薄膜厚度与溅射时间和功率呈现出正比例关系;但是薄膜厚度过大,加大的内应力会使薄膜剥离。溅射功率过大时,内应力同样会使薄膜内部出现裂纹。所制备Fe-Ga合金薄膜的磁畴图像明暗对比明显。磁畴形状呈现不太规则的团圈状,类似珊瑚结构。薄膜的结晶化生长良好,薄膜形貌为较均匀致密的颗粒状结构。优化的薄膜溅射工艺参数为溅射功率80 W、溅射工作气压0.6 Pa、溅射时间60 min、Ar气工作流量25 mL/min。采用此优化工艺制备的Fe-Ga合金磁致伸缩薄膜悬臂梁偏移量为69.048 μm,可满足制备微器件所需性能。     

展示磁场空间分布的磁性液体系列装置研制

根据磁性液体在外加磁场条件下特殊的形状变化,利用自制的磁性液体制作了系列展示磁场空间分布的装置。该系列装置可以生动地三维展示磁场的空间分布,激发学生学习相关科学文化知识的热情。     

磁屏蔽对内圆磁力研磨加工影响的研究

在分析内圆磁力研磨加工原理的基础上，通过建立适量的假设条件，简化了磁力研磨加工区域中的磁场，利用拉普拉斯方程及必要的边界条件推导出在磁场中圆柱腔内、外磁感应强度的近似关系，并对不同壁厚的45钢圆柱管进行对比试验，结果表明内圆磁力研磨加工只适合加工薄壁磁性材料圆管工件。     

钛的世纪回眸与展望

综述了１９９７年～１９９８年间若干磁性功能材料在研究和应用方面的若干新进展。这些新进展包括：（１）非晶和纳米晶软磁材料;（２）新的磁效应的的磁性功能材料：（３）磁共振成象在显示生物活休生等上的应用;（４）磁力显微镜的新应用;（５）磁浮火车从研究、试验和走向应用。     

EFFECT OF TEMPERING IN PULSE MAGNETIC FIELD ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH SPEED STEEL

Using a self-made pulse magnetic field heat treatment equipment with low or medium intensi-ty,the tempering process of high speed steel W6Mo5Cr4V2 was investigated.It was foundthat the secondary hardening process and the transformation of retained austenite for the steelwere accelerated by the pulse magnetic field,and the tempering period could be reduced tohalf of the original.It was shown by the analyses of X-ray and eletron microscopy that theprecipitation of carbides becomes more homogeneous and dispersive,and the tetragonality ofmartensite increases obviousely,which causes the improvement of hardness and red-hardnessfor the steel.It was confirmed that the service life of tools as centre bits,screw taps andpunches for nuts could be increased by 0.4 to 1.4 times by the tempering in magnetic field.     

磁性磨料在磁力研磨加工中受磁场力作用的研究

针对国内在磁力研磨加工机理领域上研究的不足，论文在磁力研磨加工原理的基础上，利用建立磁场图的方法，对磁力研磨加工中磁性磨料所受的磁场力进行了理论上的分析和推导，结果表明磁场对磁性磨料的作用力大小与磁性磨料的粒度、磁性磨料的磁化率、加工区域的磁场强度、磁通集中情况以及磁场梯度有着重大的关系。     

Magnetic leakage field due to sub-surface defects in ferromagnetic specimens

This paper describes analytical expressions for the magnetic leakage field of two types of internal defects: two dimensional rectangular and elliptical defects as functions of the applied magnetic field strength, the defect size and the distance below the surface. In this study, the magnetic image effects from the spatial boundary and the defect boundary are taken into consideration. That is, the leakage field of rectangular-like defects or elliptically shaped defects ‘below the surface’ are derived by using the modified dipole model and image theory. The profiles and strengths of leakage fields calculated from the proposed analytical forms are presented under various conditions and compared with experimentally measured ones.     

2003-2004年磁性功能材料及应用研究新进展

本综述性论文开始写于1996年，其后每年撰写。本年综述的内容包含：（1）磁性超薄膜；（2）巨磁电阻材料；（3）磁显微术及其应用；（4）软磁铁氧体材料；（5）磁流体材料。     

软磁合金的磁特性

通过对软磁合金在直流与交流磁化条件下的磁性能参数的测量、分析、比较,研讨了高磁导率合金的直流与交流磁特性之间的差异,找到了影响铁芯磁性能的原因。对如何提高软磁合金产品质量作了一些具有应用价值的探讨,以供软磁材料的研制、开发及应用时作参考。     

磁力轴承支承特性的影响因素研究

磁悬浮转子动态特性是磁力轴承支承与转子动力学综合作用的结果，其好坏不仅决定悬浮能否实现，而且还直接影响其动态性能和转子的回转精度。因此开展对磁悬浮支承技术的研究，为磁悬浮转子技术应用于工业提供技术储备和可能性，具有重要的理论价值和现实意义。文章首先提出了磁悬浮转子支承磁刚度、磁阻尼的概念，并推导出其计算公式；接着采用频域等效法系统地分析了频率、转子质量、传感器、滤波、功率放大器等环节对磁刚度、磁阻尼的影响。     

低,中强度脉冲磁场回火对高速钢的组织和性能的影响

用自制的低、中强度脉冲磁场(25—100kA/m)热处理设备对高速钢的回火进行了系统的研究。发现,高速钢在脉冲磁场中回火可显著加速二次硬化过程,促进残余奥氏体转变,使回火时间缩短一半以上。X射线和电镜分析表明:脉冲磁场回火不仅使马氏体中合金碳化物的析出更加均匀弥散,而且使马氏体的正方度明显升高,从而赋于高速钢更高的硬度和红硬性。并经生产实际考核证明,经脉冲磁场回火的高速钢中心钻、丝锥和螺帽孔冲头的服役寿命平均提高40—140%。