科技简讯

科技简讯薄膜电阻器用高阻溅射靶材研制成功随着电子工业日新月异的发展和工艺技术的飞速进步，电子元、器件也随之不断改进，要求进一步提高金属膜电阻器性能，尤其是扩大其阻值范围越来越迫切，如要求电阻在ｓｋＱ／□、１０Ω／□（１９９１年秋上海高阻靶材招标的技术...     

上海合金厂四种新材料通过技术鉴定

1988年12月20日在上海嘉定通过了由上海合金厂研制的四项新材料的技术鉴定。 1.金属膜电阻器用磁控溅射靶材为了满足国内目前引进20多条金属电阻生产线对溅射靶材国产化的迫切需要,该厂研制成功了成分为Ni-Cr-Si的系列阻值的     

金属膜电阻用低阻靶材的研制

1.前言金属膜电阻器广泛应用于电视机、收录机及各种电子仪器设备。我国自五十年代以来一直沿用苏联引进的旧工艺一“蒸镀法”生产金属膜电阻器。其缺点是;产量低,每炉只能生产数千只;电阻器阻值分散;电阻温度系数高;操作复杂,不易控制。目前国外广泛采用“磁控溅射法”生产金属膜电阻器,单炉产量可达30万只以上,生产的金属膜电阻器质量较高,而且生产成本大幅度下降,是较先进的生产方法。我国自1984年以来,相继从美国、日本引进了十余套磁控溅射设备,使我国的金属膜电阻器的生产向前迈进了一大步。然而,该设备生产金属膜电阻器所需的合金靶材仍依赖进口、而且价格昂贵。     

金属膜电阻用低阻靶材的研制

1.前言金属膜电阻器广泛应用于电视机、收录机及各种电子仪器设备。我国自五十年代以来一直沿用苏联引进的旧工艺一“蒸镀法”生产金属膜电阻器。其缺点是:产量低,每炉只能生产数千只;电阻器阻值分散;电阻温度系数高;操作复杂,不易控制。目前国外广泛采用“磁控溅射法”生产金属膜电阻器,单炉产量可达30万只以上,生产的金属     

B1低阻合金靶材通过部级鉴定

江苏省冶金研究所研制的 B1低阻合金靶材,于5月13日在南京通过冶金部、电子部的联合鉴定。B1低阻靶材是供八十年代从美国引进的 TRC2020型磁控溅射镀膜机生产金属膜电阻用的原材料,这种靶材过去一直靠国外进口,且价格昂贵。会上,经有关专家、使用单位鉴定,一致认为:B1低阻靶材符合溅射设备工艺性能要求,所生产的电阻元件各项性能     

稀土尾矿库周边植物碱蓬对稀土元素的吸收与生物富集作用

为研究稀土尾矿库周边植物碱蓬对4种稀土元素(La、Ce、Pr、Nd)的吸收和富集特征,以广泛分布于稀土尾矿库周边的碱蓬及其根区土壤为研究对象,用ICP-MS法分析土壤中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd的含量和碱蓬各器官中La、Ce、Pr、Nd的含量,并对土壤进行了污染评价。结果表明,土壤中6种稀土元素的平均含量顺序为:CeLaNdPrSmGd,其数值分别为7826.9 mg/kg、4117.8 mg/kg、2251.0 mg/kg、1393.3 mg/kg、240.1 mg/kg、217.0 mg/kg,且稀土尾矿库周边土壤受到了严重的稀土元素复合污染;碱蓬对La、Ce、Pr、Nd的吸收没有特别的选择性;碱蓬对La、Ce、Pr、Nd的转移能力和耐受力较强,且碱蓬植物体内积累了较多的稀土元素,所以碱蓬在一定意义上可用于该地区稀土元素污染土壤的修复;在采样点GW-1～GW-11中,碱蓬各器官中La、Ce、Pr、Nd的含量水平为根叶茎;在采样点GW-12～GW-18中,碱蓬各器官中La、Ce、Pr、Nd的含量水平为根茎叶,即La、Ce、Pr、Nd主要分布于碱蓬根部;相关性分析表明,碱蓬各器官中的稀土元素大部分来源于其根区土壤;在采样点GW-1～GW-18中,碱蓬对La、Ce、Pr、Nd转移系数的平均值分别为0.976、1.013、0.897、0.944,说明稀土尾矿库周边的碱蓬对稀土元素的转移能力顺序为:CeLaNdPr;碱蓬对La、Ce、Pr、Nd富集系数的平均值分别为0.117、0.153、0.108、0.149,说明稀土尾矿库周边的碱蓬对稀土元素富集能力顺序为:CeNdLaPr。     

萃取流量参数对稀土槽分布的影响

以国内某稀土厂生产萃取线A的La/CePr/Nd萃取过程为研究对象,通过采集和分析萃取槽各级有机相和水相中稀土元素的含量,明确不同皂化有机相流量、料液流量、酸流量等条件对各级稀土元素含量分布和稀土总量的影响。适当提高皂化有机相流量、料液流量和酸流量,可使水相出口处La的含量较高,从而保证出口产品纯度,但会使55级有机相出口处有机相中Ce组分含量较高,Pr、Nd组分含量较低,增加下一系列分离Pr、Nd的压力。     

混合稀土掺杂硬质合金刀具工作表面稀土富集相的能谱分析

在能谱(EDX)分析时,因La的Lβ1与Pr的Lα,Ce的Lβ1与Nd的Lα,La的LIIIab与Pr的Lβ1,Ce的LIIIab与Nd的Lβ1存在谱线重叠现象,而且混合稀土通常以La和Ce为主体元素,在分析混合稀土掺杂合金中含稀土物相时容易出现对Pr、Nd的遗漏。本文介绍La、Ce、Pr、Nd混合稀土掺杂的硬质合金刀具工作表面稀土富集相EDX分析的谱线拟合方法,并对刀具服役过程中La、Ce、Pr、Nd向刀具工作表面的定向迁移进行研究。结果表明,对存在谱线重叠现象的"相似元素"进行EDX分析,应该采用谱线拟合方法判断是否存在"相似元素",以防止出现元素的遗漏与误判;对以La、Ce为主体元素的混合稀土掺杂合金中含稀土物相进行EDX分析时,即使忽视了对Pr、Nd的分析,也不会影响对La、Ce在合金中作用行为规律的判断,但会遗失La、Ce、Pr、Nd在合金中作用行为的整体信息;在对C、S含量适中的金属材料加工过程中,混合稀土掺杂硬质合金工具中的La、Ce、Pr、Nd原子可以定向迁移至工作表面,但这种迁移是非同步的,Ce、Pr、Nd原子具有较La原子高的迁移速度。     

压电发电技术及其应用研究

简要介绍了压电材料和掺杂稀土压电材料的发电性能及其发电原理。探讨了压电发电技术的研究价值,掺杂稀土压电材料优良的发电性能和包头地区丰富的稀土资源优势。阐述了压电发电技术在微机电系统、压电发电装置及旋转机械方面的发展前景。研究了稀土元素Ce、Pr、Nd和变价元素W掺杂对无铅压电材料的烧结温度、压电性能、介电性质的影响。     

低温度系数稀土永磁体的研究

研究了具有较低温度系数的稀土永磁体,包括低矫顽力温度系数的Nd2Fe14B/Fe3B-ferrite复合粘结磁体和低剩磁温度系数的Sm0.8RE0.2(CobalFe0.22Cu0.06Zr0.03)7.4(RE为Gd,Er)烧结磁体.实验表明,添加矫顽力温度系数βjHc为正数的铁氧体磁粉可将粘结磁体的矫顽力温度系数值减小.还讨论了固溶处理对2∶17型Sm-Co烧结磁体磁性能的影响以及添加重稀土元素部分替代钐,对提高温度稳定性的作用.     

稀土对Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2合金相结构和电化学性能的影响

通过XRD, SEM-EDS等方法及电化学测试研究了稀土对Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2合金的微观结构和电化学性能的影响. 结果表明, Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2和Ti0.25V0.34Cr0.2Ni0.2RE0.01 (RE分别代表La, Ce, Pr, Nd和混合稀土)合金均由主相为体心立方结构的钒基固溶体相和少量TiNi基第二相组成. 稀土元素加入后, 合金bcc相的晶格参数略有增加; 镧在合金中发生偏析, 形成新相. 添加稀土元素能够加速合金的活化. 303 K温度下基准合金和含Pr合金电极实际测定的理论放电容量大致相等, 约为364 mAh·g-1. 合金的放电容量对温度的变化比较敏感, 高温有利于合金放电. 稀土对合金电极的荷电保持率产生不利影响; 混合稀土的添加能够改善合金的倍率放电性能.     

Nd取代对Pr-Nd-Fe-B烧结磁体耐腐蚀性的影响

以HAST加速寿命试验后磁体失重,以及在不同腐蚀介质中磁体动电位极化曲线为表征,研究稀土元素Nd取代Pr对烧结Pr-Nd-Fe-B磁体耐腐蚀性的影响.结果表明:用Nd完全取代Pr后,磁体失重减小,室温下在0.1 mol/L HCl溶液、3.0 % NaOH溶液、3.5 % NaCl溶液中腐蚀电位不同程度地正移,表明磁体耐腐蚀性得到改善.通过场发射扫描电子显微镜观察HAST试验后磁体的微观组织形貌发现,Nd取代Pr后,晶界分布变得更加连续、清晰,且晶界交隅处的富稀土相含量减少,从而延缓了晶界腐蚀速率,使磁体的总体耐腐蚀性得到提升.      

烧结温度对AZO热压靶材性能影响研究

以ZnO和Al2O3粉体为原料,采用热压烧结制备AZO靶材.通过阿基米德法测量靶材的密度,压汞法测量靶材的孔径分布,扫描电镜观察靶材的断面形貌,研究了热压温度对AZO靶材密度、气孔演化和显微结构的影响.结果表明:根据烧结温度的不同,AZO靶材热压致密化过程分为两个阶段:850～1050℃,随着温度的升高,连通气孔发生合并与收缩,孔径分布逐渐集中化,同时闭孔率逐渐减小,在1050℃具有最低值0.104％.这一阶段的主要特征是致密化速率较快,存在相互连通的气孔.当温度升至1150℃,颗粒之间结合紧密,孔隙率降至5.21％.这一阶段的主要特征是气孔全部闭合.将所制备的靶材作为溅射源,进行射频磁控镀膜测试.采用台阶仪测量膜厚,紫外分光光度计测量薄膜透光率,四探针电阻图谱仪测量薄膜电阻率,XRD分析物相的结构.镀膜测试结果显示,在相同的溅射条件下,靶材孔隙率越低,沉积速率越快,所得薄膜电阻率越低,但溅射功率较高时薄膜透光率明显减小.平均孔径较小且孔径分布集中的靶材,溅射所得薄膜电阻率较低.在溅射功率密度为3.9 W·cm-2下,相对密度高于80％的AZO靶材,靶材寿命大于150 W·h.相对密度为94.79％的靶材在溅射功率30W下沉积20 min得到薄膜的电阻率为3.14×10-4Ω·cm,平均透过率大于85％,具有002择优取向,满足薄膜太阳能对透明导电薄膜性能的要求.     

高丰度稀土永磁材料的研究现状与展望

随着稀土永磁材料应用领域的扩大及需求量的猛增,导致关键稀土元素(Pr、Nd、Dy、Tb)的过度使用,而高丰度稀土元素(La、Ce、Y)却不断积压.高丰度稀土永磁材料不仅可以降低成本,还可实现稀土资源综合平衡利用,出于国家战略安全和原材料成本角度考虑,高性价比的高丰度稀土永磁材料的研究与开发势在必行.近年来,大量学者对高丰度稀土永磁材料的高值化利用展开了广泛研究.然而,在不同成分合金中,其主相热稳定性、第二相种类、相析出行为、价态、微量元素的偏聚冶金行为等方面均与目前广泛使用的Nd基商业磁体存在较大差异.综述了高丰度稀土永磁材料的相结构、磁性能、微观结构和耐蚀性能等研究现状,并为其进一步开发与利用提出了建议.      

稀土含量对La0.7)(Pr0.75Nd0.25)xMg0.3Ni3.3(Co0.7Al0.3)0.3（x=0.0～0.3）合金电极电化学性能影响

在氩气保护条件下用高频感应悬浮熔炼法制备La0.7(Pr0.75Nd0.25)xMg0.3Ni3.3(Co0.7Al0.3)0.3(x=0.0,0.1,0.2,0.3)合金,研究混合稀土含量对合金储氢和电化学性能的影响。合金XRD相分析结果表明,合金相主要由LaNi5,(La,Pr)Mg2Ni9,(La,Nd)2Ni7和LaNi3相组成。随着Pr和Nd含量的增加,合金吸氢量先增加后减小,最大吸氢量为1.42%(质量分数)(x=0.2),放氢平台变短坪斜增加。合金电极电化学测试表明,电极最大放电容量为378 mAh·g-1(x=0.2),放电容量保持率S100从53.2%(x=0.0)增加到56.2%(x=0.3),增加Pr和Nd的含量可以提高电极的循环稳定性。合金电极电化学阻抗谱、线性极化、Tafel极化和循环伏安特性研究表明,添加适量的Pr和Nd可以提高电极动力学性能。当x=0.1时,合金电极电荷传递电阻Rct和极化电阻Rp较小,交换电流密度I0、极限电流密度IL以及阳极峰电流密度Ip较大,合金电极动力学性能较好。     

电沉积RE-TM(RE=Dy,Nd,Eu;TM=Co)合金膜及其磁性质

在353 K的尿素-乙酰胺-NaBr-KBr熔体中,用恒电位电解法在Cu基片上制备了稀土RE(Dy,Nd,Eu)-铁族TM(Co)合金膜.利用循环伏安法研究了熔体的电化学行为.电化学实验结果表明,在Pt电极上,Co(Ⅱ)+2e→Co(0)是一步完全的不可逆反应,并测得Co(Ⅱ)在Pt电极上的传递系数a以及扩散系数D0.稀土元素(Dy,Nd,Eu)难以被单独沉积,但能被Co(Ⅱ)诱导共沉积.用EDS分析合金膜的成分及含量.用XRD和振动样品磁强计(VSM)分析样品退火前后的晶相和磁性能变化特征.实验结果表明,合金膜的表面形貌和磁性与其成分组成及沉积电位紧密相关,且稀土离子的被诱导能力取决于稀土与铁族原子之间的电负性差值.     

Ni掺杂对β-Cu2Se薄膜微观结构和热电性能的影响

采用磁控溅射的方法和粉末真空烧结的Cu-Se合金靶材,使用高真空磁控溅射技术在单晶Si(100)衬底上制备掺杂Ni的β-Cu₂Se热电薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针和能谱仪(EDS)分别研究薄膜的相组成、表面和截面形貌、微区元素含量与分布。利用塞贝克(Seebeck)系数/电阻分析系统LSR-3测量沉积薄膜的Seebeck系数和电阻率,研究Ni含量对β-Cu₂Se薄膜热电性能的影响。结果表明,使用烧结的Cu-Se合金靶材和利用磁控溅射技术可制备出仅有单一β-Cu₂Se相的薄膜,Ni掺杂没有改变β-Cu₂Se相结构,而是在薄膜中形成替位式固溶体,沉积薄膜具有高度(111)晶面择优取向。在沉积的β-Cu₂Se薄膜中,当Cu与Ni原子含量之和与Se原子含量比(([Cu]+[Ni])/[Se])大于2.0,具有p型导电特征。随Ni含量的增加,沉积β-Cu₂Se薄膜的载流子浓度增加,而载流子迁移率下降。在所研究的温度范围内,掺杂...     

基于深度机器视觉的稀土元素组分含量预测

稀土萃取过程中元素含量的快速检测有助于提高稀土产品质量,目前的检测仪器存在检测延时长和维护成本高等问题。基于部分稀土元素独特的颜色特征,如Pr离子、Nd离子,可将机器视觉方法用于元素组分含量的软测量。不同于传统机器视觉方法,本文首次引入卷积神经网络（CNN）提取Pr/Nd混合溶液原始图像抽象表征,同时采用深度神经网络构建回归模型,用于预测Pr/Nd混合溶液中各元素的含量。实验选取1 210张Pr/Nd混合溶液图像作为实验数据,相较于已有方法,数据规模提升近12倍。多次独立重复结果表明,预测的组分含量与真实组分含量间的最大相对误差绝对值为2.773 8%,满足实际萃取生产中对元素含量分布变化的精度要求,具有一定的实际意义。     

镨改性铈锆氧化物固溶体的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了不同比例的Pr掺杂铈锆氧化物固溶体Ce0.6Zr0.4-xPrxO2-y(x=0.05, 0.10, 0.15).X射线衍射证实形成的固溶体为萤石型立方相结构;BET比表面积分析表明,随着Pr的掺杂量由x=0.05递增到x=0.15,在650℃焙烧的样品其比表面积由66.5m2·g-1增加到79.9m2·g-1,而未掺杂样品Ce0.6Zr0.4O2的比表面积为65.1 m2·g-1;粒度分布及透射电镜分析发现,制备的固溶体在水相中存在着团聚现象.应用在含有Pt, Rh和Pd的三效催化剂的制备.催化活性测试表明,在铈锆氧化物储氧材料中掺杂少量Pr,可降低三效催化剂对CO、C3H6和NO的起燃温度.不论是在富燃区还是在贫燃区,所有掺杂Pr的三效催化剂对各气体的催化转化率均高于未掺杂Pr的三效催化剂.     

熔盐电解渣磁选-焙烧-浸出提取稀土元素

以稀土熔盐电解渣为原料,提出了磁选—焙烧—浸出工艺提取稀土元素。全过程工艺考察结果表明,原料在100 mT的最佳磁场强度条件下,除铁率达到45.59%,非磁性相在焙烧浸出过程的最佳工艺条件为：焙烧温度750 ℃、CaO添加量30%、浸出温度25 ℃、盐酸浓度3 mol/L,全过程工艺的Nd、Pr的总回收率分别达到95.98%、96.15%。采用原位XRD表征结合热力学分析,明晰了焙烧过程矿相转化规律,发现在焙烧过程中REF3与CaO反应生成REO,同时CaCl2与CaO、REF3先生成REOCl,REOCl再进一步转化为REO,提高焙烧温度能够减少难溶物相REOCl的生成,促进REF3向易溶物相REO的转变,进而提高稀土浸出率。本研究可为稀土回收提供理论指导。