Ni80Fe20/Al2O3/Ni80Fe20隧道结磁电阻与退火效应的研究

采用磁控溅射技术制备了Ni80Fe20/Al2O3/Ni80Fe20磁性隧道结样品,观测了该隧道结次伏安特性及隧道磁电阻的磁化曲线．研究了中间绝缘层结构和厚度及不同退火条件对隧道结磁电阻效应的影响．结果表明,中间氧化物的厚度对磁电阻值起调节作用,在3～7nm范围内磁电阻基本呈现单调递减现象,是提高磁隧道结性能必须考虑的因素;发现隧道结磁电阻随退火温度升高而增加,并在230℃左右达到最大．     

Al-Al2O3-铁磁金属隧道结界面的表征

用梯形势垒模型计算偏置Al Al2 O3 铁磁金属 (Fe ,Co ,Ni和Ni80 Fe2 0 )隧道结的I V曲线 ,通过与结在 77K温度下的实验I V曲线拟合决定了结的势垒参数 .拟合结果表明 ,对于上电极为不同铁磁金属的 4种结 ,Al Al2 O3 界面处的势垒高度差别很小 ,而Al2 O3 Fe ( Co , Ni, Ni80 Fe2 0 )界面处的势垒高度以及势垒宽度则分别为 1 72eV ,1 76eV ,1 86eV ,1 6 9eV以及 1 7 6 0 ,1 1 2 2 ,1 2 2 8 ,1 3 4 0 .势垒高度和宽度因铁磁金属上电极不同而改变的现象可归因为铁磁金属原子向Al2 O3 势垒层渗透 ,以及在界面区域铁磁金属原子与Al2 O3 的氧化反应导致附加氧化势垒层的形成 .     

Al2O3与LaF3薄膜在紫外波段的特性研究

用电子束蒸发方法制造了Al2O3、LaF3单层膜,对比研究了沉积速率和基板温度对薄膜紫外（193 nm）光学特性、微结构的影响.实验结果表明,LaF3在紫外波段的光学损耗明显小于Al2O3.AFM测试发现,在相同的工艺条件下,Al2O3表面粗糙度大于LaF3,且3薄膜表面粗糙度随基板温度增加而增加.Al2O3薄膜在紫外波段的光学特性严重依赖于沉积速率等制备条件,而沉积速率对3薄膜特性的影响不明显,即使是在5 nm/s的速率条件下,LaF3仍具有良好的光学特性.X射线衍射（XRD）测试发现,电子束蒸发制备的Al2O3薄膜为非晶态,LaF3薄膜有结晶现象.     

AlN/Al2O3(0001)薄膜生长与吸附的表面界面结构研究

针对氮化铝异质薄膜的制备,构建了两种AlN/Al2O3(0001)材料生长模型,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对α-Al2O3(0001)表面吸附AlN进行了模拟计算。分析了AlN在表面的吸附位置及其表面界面结构,发现AlN相对具有氧六角对称结构的最近邻的表面Al—O键发生了30°的偏转,稳定的化学吸附消除了吸附前表面Al—O层的驰豫,从而有利于AlN薄膜的铅锌矿结构的形成。     

15MnVR钢A—T1G焊表面活性剂试验分析

通过试验，分析了单一组分表面活性剂——SiO2，TiO2，Cr2O3，CaF2粉末对15MnVR钢A—TlG焊焊接熔深的影响．分析结果表明：涂敷表面活性剂后，A—TIG焊焊缝表面成型美观。内部无气孔、裂纹、夹渣等缺陷；其中涂敷SiO2，Ti02，Cr2O3表面活性剂对15MnVR钢的焊接熔深增加不明显，而涂敷CaF2表面活性剂时焊接熔深可增加2．5倍，表面堆焊可焊透厚度为6mm的钢板。     

几种氧化铝基陶瓷材料的摩擦特性及有限元分析

利用高速环-块摩擦磨损试验机,研究了Al2O3、Al2O3/Ti(C,N)、Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料在室温下与45#钢干摩擦时的摩擦特性,并利用ANSYS分析了摩擦过程中的应力分布。结果表明:纯Al2O3和Al2O3/Ti(C,N)随着转速和载荷(载荷为10 N除外)的增加摩擦系数呈下降趋势;Al2O3/TiC/CaF2的摩擦系数先随转速增大而略有上升,然后减小,随着载荷(载荷为10 N除外)的增加摩擦系数减小。与Al2O3相比,Al2O3/Ti-(C,N)陶瓷的最大主应力和最大剪应力接近,但力学性能优于Al2O3陶瓷,使磨粒的刻划作用减弱,摩擦磨损性能改善;Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷的主应力和剪应力明显降低,并且在摩擦过程中自润滑陶瓷能在摩擦表面形成一层自润滑膜,从而改善了摩擦磨损性能。     

退火温度对MgB2超导薄膜的影响

本实验是研究退火温度对MgB2超导薄膜的影响。在多晶Al2O3衬底上,以B2H6作为硼源,化学气相沉积先驱硼薄膜,采用Mg扩散方法,在不同退火温度条件下制备了MgB2超导薄膜;还采用了测量电阻-温度曲线、X射线衍射分析和扫描电子显微镜形貌观测方法。结果表明,退火温度对MgB2薄膜的超导特性、晶体结构和相纯、表面形貌有影响。退火温度高,生成的MgB2晶粒较大,晶形好,正常态电阻也增大,杂相越少。     

Ni80Fe20/Al2O3/Ni80Fe20磁隧道结电磁特性研究

采用磁控溅射技术制备了Ni80Fe20／Al2O3／Ni80Fe20磁性多层膜隧道结样品，并使样品在不同的温度下退火，研究了不同退火条件对样品隧道结磁电阻效应的影响．结果表明，磁电阻值随退火温度发生变化，并在230℃左右达到最大．为提高磁隧道结磁电阻性能提供了新的尝试．     

氧化铝缓冲层对ZnO薄膜性质的影响

采用反应磁控溅射的方法在石英衬底上制备了一层AI2O3薄膜,并将其作为后续ZnO薄膜生长的缓冲层.然后,采用反应磁控溅射的方法在AI2O3缓冲层上制备了ZnO薄膜.对比研究了引入Al2O3缓冲层前后,ZnO薄膜的结构和光学特性.通过引入Al2O3缓冲层,发现ZnO薄膜样品的(002)方向X射线衍射峰的半峰宽(FWHM)明显减小,光致发光谱中与缺陷相关的可见发光峰强度明显减弱,吸收光谱中的吸收边变得更加陡峭.这些结果表明引入Al2Q3缓冲层后,ZnO薄膜的结构和光学特性得到了很大改善,为制备高质量ZnO薄膜提供了参考.     

TiO2/Al2O3薄膜对金刚石表面改性研究

采用溶胶涂膜工艺在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,并通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、红外光谱仪、掠入式X射线衍射仪、接触角测定仪、Zeta电位分析仪及陶瓷高温物相仪等,对涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜前后的金刚石表面形貌及其性能进行了测定与分析。测定结果表明:选用溶胶涂膜工艺,可以在金刚石表面涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜,两者界面间以C—O—Ti和Ti—O—Al化学键结合;TiO_2/Al_2O_3薄膜的晶型结构主要为锐钛矿、金红石相、γ-Al_2O_3和Al_2TiO_5等物质;涂覆TiO_2/Al_2O_3薄膜后,能有效改善金刚石的表面亲水性能及陶瓷的高温润湿性能。     

NiO-Al_2O_3催化剂重整反应中的阈值效应

应用ＸＲＤ、ＴＰＲ和催化活性评价手段,考察了ＣＨ_４与ＣＯ_２重整制合成气的负载型Ｎｉ催化剂的阈值效应．实验结果表明,在反应温度为７５０℃和空速为２ ５００ ｈ~（－１）,ＮｉＯ载量为１４．０％ＮｉＯ／γ－Ａｌ_２_Ｏ３（相当于０．１６３ ｇ ＮｉＯ／ｇγｙ－Ａｌ_２Ｏ_３或０．０７７ ｇ ＮｉＯ／１００ｍ~２γ－Ａｌ_２Ｏ_３）催化剂具有最佳的催化性能,ＮｉＯ在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面上分散阈值为０．２３８ ｇ ＮｉＯ／ｇγ－Ａｌ_２Ｏ_３（相当于０．１１２ ｇ ＮｉＯ／１００ｍ~２γ－Ａｌ_２Ｏ_３）,能明显体现负载型Ｎｉ催化剂在重整反应中的阈值效应．     

氧化铝颗粒增强铜基复合材料线切割加工研究

采用粉末冶金方法制备了Al2O3/CU复合材料.研究了电参数对复合材料线切割加工速度和表面粗糙度的影响;用扫描电镜分析了复合材料线切割加工表面的SEM形貌.结果表明:选用较大的峰值电流和较短的脉冲宽度,可对复合材料进行较理想的电火花线切割加工;复合材料加工表面是由相互重叠的放电凹坑和凸缘组成,表面粘附有基体金属的球形熔滴和Al2O3颗粒.     

超细ATC陶瓷制备及其干滑动磨损研究

为提高陶瓷刀具材料的耐磨性能和断裂韧性，制备新型超细Al2O3-TiC-8%Co（ATC）陶瓷样品.采用低温化学镀方法对亚微米级Al2O3和TiC粉末表面进行金属钴包覆，热压烧结复合粉体制备该ATC样品.在销盘式磨损试验机上对ATC陶瓷的耐磨性能进行考察，采用SEM对ATC陶瓷的磨损形貌进行分析.结果表明，干滑动摩擦条件下，断裂韧性对陶瓷材料耐磨性能的影响非常明显.各摩擦副磨损过程中，随磨损时间延长ATC陶瓷样品表面微细突起脱落，磨损面趋于平滑，相对磨损率降低.金属钴的独特复合方式抑制了烧结过程中晶粒长大,并增大ATC陶瓷的断裂韧性和耐磨性能.     

Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性能的影响

研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征.研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原.加入的Al2O3富集于催化剂表面,改变了催化剂表面Cu2+和Zn2+的摩尔分数.Al2O3还与SiO2产生无定形SiO2-Al2O3混合相,提供二甲醚合成所必需的酸碱中心.反应结果表明,Al2O3在催化剂中的质量分数低于1.4%时,对转化率的提高有促进作用;当Al2O3在催化剂中的质量分数为4.0%时,甲醇合成以及甲醇脱水的活性中心呈现出较好的"协同催化效应",目标产物二甲醚的收率最高.研究认为,Al2O3通过影响CuO与Al2O3之间的相互作用以及催化剂的表面酸性,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能.     

在Ni-Mo/Al_2O_3上催化裂化轻汽油的选择性加氢

制备了以Al2O3为载体的镍基双金属选择性加氢催化剂,并用于催化裂化轻汽油的选择性加氢反应。考察了载体焙烧温度、金属镍与钼的负载量对催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,适当的焙烧温度降低了催化剂的比表面积和表面酸性,提高了催化剂的稳定性。助剂钼的加入有利于活性组分镍的均匀分散。在反应温度为80℃、空速为10h-1、氢油体积比为10、压力为1.5MPa的工艺条件下,采用Ni-Mo/Al2O3催化剂,催化裂化轻汽油中二烯烃转化率达到98%以上。制备的选择性加氢催化剂具有良好的活性和选择性,可以在选择性加氢领域获得应用。     

Effects of MgO content and CaO/Al_2O_3 ratio on surface tension of calcium aluminate refining slag

Surface tension of calcium aluminate refining slag was measured by the Slide method at 1823 K.Based on different levels of the MgO content and the mass ratio of CaO to Al_2O_3,the effects of MgO content and the mass ratio of CaO to Al_2O_3 on surface tension were investigated.The results indicate that surface tension decreased with increasing MgO content(from 0 to 4.86%),followed by an increase with further increasing MgO content up to 11.33%.The trend that surface tension changed with the mass ratio of CaO to Al_2O_3 was the same as the trend that surface tension changed with the MgO content.The surface tension was varied from 0.617 N/m to 0.710 N/m,for the mass ratio of CaO to Al_2O_3 varying between 0.60 and 1.28.An attempt was made to estimate surface tension of CaO-Al_2O_3-MgO slag and its sub-system,and the application showed that the model worked well.     

EVA/Al_2O_3纳米复合材料的结构与性能

以纳米A l2O3为增强材料,制备了EVA/A l2O3纳米复合材料,并采用FESEM、FT-NIR、SEM等测试手段表征纳米A l2O3微粒在EVA基体中的分散性与结构,研究了纳米A l2O3的质量分数对纳米复合材料力学性能的影响。结果表明:A l2O3微粒以20 nm左右的粒径分散于EVA基体中,并与EVA形成化学键合结构,复合材料的断裂机理发生变化。填充质量分数为0.5%的纳米A l2O3微粒时,拉伸强度提高13.0%;当加入的纳米A l2O3的质量分数为1%时,断裂伸长率可提高13.3%。     

Preparation,Structures,Thermal Properties and Sintering Behaviors of B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 Glass

B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass with different Al_2O_3 contents(1mol%, 3mol%, 5mol%, and 7mol%) was prepared, and it was intended to be used as lead-free and low-melting glass sealants for solid oxide fuel cells. The effects of Al_2O_3 content on the structures, thermal properties, and sintering behaviors of the B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass were investigated in detail. The Al_2O_3 content largely influenced the structures and thermal properties of the glass. When the Al_2O_3 content 5mol%, the transition temperature of the glass decreased with the Al_2O_3 content, while the crystallization temperature increased with the Al_2O_3 content. However, higher Al_2O_3 content degraded the stability of the glass. The B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass with 5 mol% Al_2O_3 content exhibits the optimal sintering densification characteristics and can be used as glass sealants for solid oxide fuel cells.     

La-Sr掺杂和助成胶剂对氧化铝热稳定性的影响

通过水溶液成胶和聚乙二醇络合助成胶制备了不同结构的氧化铝,利用XRD、BET及SEM等表征测试手段研究了镧、锶物种双组分改性对氧化铝热稳定性的影响.结果表明,不同温度焙烧时,双组分掺杂改性能提高纯氧化铝的比表面积,改善其热稳定性,共同掺杂改性时,可与氧化铝作用形成复合氧化物占据其间隙,防止铝离子的迁移,从而提高氧化铝的热稳定性和比表面积;添加聚乙二醇助成胶时,低温提高氧化铝比表面积的机理是在氧化铝粒子中间形成许多孔道,高温时,则通过La、Sr物种补充到氧化铝表面的空位中阻止铝离子的迁移来提高氧化铝的热稳定性和比表面积.     

氧化铝髋关节股骨头假体的机加工实验研究

采用高纯超细 Al2 O3粉 ,添加剂选用 Mg O(Mg(NO3) 2 · 6 H2 O)、Zr O2 (Zr OCl2 · 8H2 O )、Y2 O3按沉淀包裹工艺合成 Al2 O3材料 ,应用合成的 Al2 O3材料制备髋关节股骨头假体 ,研究了车床车削和烧成后股骨头假体的抛光及修正与股骨柄的配合尺寸等加工工艺。结果表明 ,通过数控车床车削、Si C超细粉和金刚石研磨膏分级抛光并用特制工具修正其尺寸 ,可以得到具有一定表面光洁度并与股骨柄配合良好的 Al2 O3陶瓷髋关节股骨头假体。