超快激光制造表面增强拉曼散射传感器

表面增强拉曼散射(SERS)传感器在诸多领域拥有重要的应用潜力。为实现高精度SERS检测,增加热点密度和热点区域中分析物分子数量成为当前研究的重点。超快激光可快速在材料表面构筑大面积的微纳米结构,对于高性能SERS基底的商业化制备具有重要的意义。本文从热点密度和检测区域中分析物分子浓度两个方面,总结了近年来超快激光制造高性能SERS基底的工艺方法。超快激光既能“自下而上”,也能“自上而下”加工出具有局域场增强效应的微纳米结构。其中,超快激光制备的超疏水表面是目前实现待测分子富集的有效方法之一。最后展望了激光制备SERS基底的应用前景。     

声发射和激光拉曼在研究高温合金氧化膜粘附性中的应用

用热重分析TGA及扫描电镜SEM对Co-40Cr合金及其表面离子注入3×10     

FCVA制备超薄类金刚石薄膜的拉曼光谱分析

采用FCVA方法制备厚度分别为50nm、30nm、10nm、5nm、2nm的DLC薄膜,利用可见光拉曼光谱分析薄膜的G峰位置、Id/g和Ag/Ad,发现随着薄膜厚度的减小,Id/Ig不断增大,AgAd减小,G峰位置向低波数方向移动.紫外拉曼光谱分析结果表明,薄膜厚度减薄会减小It/Lg使T峰位置向高波数方向移动.结合两种不同波长的拉曼光谱进行分析,G峰偏移量随薄膜厚度减小呈下降趋势;随薄膜厚度的减小,FCVA法制备的类金刚石薄膜中的sp3键含量减少,同时有序化的sp2团簇增加.EELS结果也证实,薄膜厚度的减小会减少薄膜中sp3键的含量.对于50nm和30nm的非晶碳膜,拉曼光谱分析的结果与薄膜硬度和内应力实际测试结果存在一致的对应关系.     

激光拉曼光谱在CVD金刚石薄膜质量表征中的应用

激光拉曼光谱是一种优异的，灵敏的，应用广泛的无损表征技术，对于评估碳物质质量及其键合状态，也是有效的手段。     

金属铀热氧化腐蚀的红外和拉曼光谱分析

为了进一步认识金属铀环境腐蚀的规律,采用傅里叶变换红外和显微激光拉曼光谱技术,获得了金属铀与空气热氧化反应产物的红外和拉曼光谱图.实验结果表明,随着温度的升高,铀表面首先出现活性腐蚀亮斑,并逐渐积累长大,主要氧化产物UO2在260℃以上开始转化为U3O8.同时,200℃以上温度条件下,铀表面的热氧化腐蚀速率明显高于较低温度时的氧化反应.研究结果将为改善防腐措施、提高核燃料的安全可靠性提供有价值的参考信息.     

电化学氧化对炭纤维界面性质的影响

对粘胶基炭纤维进行电化学氧化表面处理，对表面处理前后的炭纤维进行强力测试，分析表面处理条件对炭纤维强度的影响，通过测定炭纤维与几种浸润液的接触角，分析了电化学氧化表面处理对炭纤维浸润特性的影响，在电镜下观察表面处理前后炭纤维表面形貌的变化，并测其比表面积的变化，分析处理条件对其表面粗糙度的影响，通过炭纤维的拉曼散射，分析表面处理前后炭纤维表面微晶大小的变化，最后，对处理前后炭纤维的相关性能指标进行比较，分析其性能变化的机理及其性能变化对炭纤维复合材料界面粘结性能的影响。     

氧化皮对热轧盘条耐腐蚀性的影响

为了提高热轧盘条的表面耐腐蚀性,使盘条在运输存放过程中不易腐蚀生锈,采用了红外光谱、扫描电镜、电化学方法及加速腐蚀试验对高、中、低碳钢热轧盘条的氧化皮试样进行了分析,研究了热轧盘条氧化皮的厚度、致密性以及与基体的结合性对基体保护的规律.结果表明:氧化皮厚度均匀,致密性好,与基体结合好的都能提高防腐蚀性能.     

表面增强拉曼光谱技术在纳米材料研究中的新进展

表面增强拉曼光谱是一种探测界面特性和分子之间相互作用、表征分子吸附行为和分子结构非常有效的现代测试分析工具.综述了表面增强拉曼的基本原理、发展历程以及在新型活性基底、碳纳米管、表面界面、单分子体系等研究领域中的应用,并展望了表面增强拉曼未来的发展方向.     

新型不锈钢氧化皮清除剂的应用

新型不锈钢氧化皮清除剂的应用武汉水运工程学院动力系（４３００６３）曾德方１前言不锈钢作为一种常用的特种钢材，在我们生产和生活中得到越来越广泛的应用，但在不锈钢坯的加热成型过程中，由于高温氧化使其表面产生一层致密坚硬的灰黑色氧化皮，既影响外观．又影响深...     

喷丸法与化学处理法清除气门氧化皮的对比分析

以4Cr9Si2和21—4N两种材料的气门为例进行了化学处理与喷丸法去除气门热处理氧化皮的试验,通过对直线度、圆跳动、表面粗糙度及耐蚀性能的对比分析得出,化学处理技术可以有效克服喷丸技术使工件变形大、表面粗糙度大、耐蚀性能降低的缺点,提高了产品质量,更适合于生产应用。     

扫描电镜在热轧板表面氧化铁皮分析中的应用

用扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等方法对精轧前采用及未采用除鳞系统(FSB)的两种工艺下的热轧板表面的氧化铁皮作了对比分析。结果表明，两种工艺下的热轧板表面氧化铁皮结构均由三种铁的氧化物FeO、Fe3O4和Fe2O3构成；在靠近基板到表层的氧化铁皮中三种铁的氧化物按FeO，Fe3O4和Fe2O3顺序逐渐增多，且内层的结构成分以氧化亚铁为主。FeO含量较少的氧化铁皮层与钢板基体结合比较疏松，容易去除。精轧前采用FSB除鳞系统工艺并不能显著缓解热轧板表面的氧化铁皮缺陷问题，通过对热轧生产工艺的优化调整可解决热轧氧化铁皮去除难的问题。     

酚醛树脂基玻璃炭结构的显微激光喇曼光谱研究

采用显微激光喇曼光谱,考察了以热固性酚醛树脂为原料制备玻璃炭过程中碳结构的变化特征,通过对样品的喇曼光谱图进行分析,详细讨论了炭化温度对玻璃炭结构的影响.结果表明,773 K以上制备的样品其一级喇曼光谱D线波数在1346 cm^-1～1354 cm^-1之间,G线在1591 cm^-1～1599 cm^-1之间,且根据二者的积分强度比计算得到样品的无序度R值随温度升高而减小;同时利用Tuinstra-Koening 经验式计算得到样品中石墨微晶的大小,是随温度升高而从1.86 nm增加到3.28 nm;说明随炭化温度的升高有利于玻璃炭结构无序度的减小,以及微晶尺寸的增大;进一步分析发现,在773 K～973 K间是炭化发生最快的阶段,而1173 K～1373 K和1573 K～1773 K温度区间则是玻璃炭结构转变较快的阶段。     

EFFECT OF LASER SURFACE TREATMENT ON HIGH CYCLE FATIGUE OF AISI 316L STAINLESS STEEL

Abstract— The effect of a laser surface treatment on the high-cycle fatigue behaviour of the austenitic stainless steel AISI 316L was investigated. The specimens were subjected to a surface melting using a CO₂-laser. Although this treatment introduced tensile residual stresses in the melted and resolidified surface layer and intensified the surface roughness, the fatigue limit could be increased by 20% with respect to the as-received specimens. It is suggested that grain refinement in the rapidly resolidified surface layer is mainly responsible for this improvement.     

高碳过共析钢盘条网状渗碳体检测方法比较

为了准确地检验高碳过共析钢盘条中的网状渗碳体,分别对选用硝酸酒精溶液侵蚀和碱性苦味酸钠水溶液热侵蚀两种显示方法进行了比较。结果表明：采用碱性苦味酸钠水溶液热侵蚀显示的网状渗碳体较清晰,因此认为使用该方法是目前检验高碳过共析钢盘条网状渗碳体的较佳选择。     

SWRH82B高碳盘条显微组织对断裂韧性JIC的影响

采用单试样法测试了用三种不同工艺生产的SWRH82B高碳盘条的断裂韧性JIC值,计算了材料的KIC值,并对珠光体层片间距进行了测定,探讨了其组织对断裂韧性JIC值的影响。试验结果表明,SWRH82B高碳盘条的珠光体层片间距越细小,JIC值越大;SWRH82B高碳盘条的断裂韧性JIC为14．8～17．3KJ／m,KIC为56．0～60．5MPa／m^1/2。     

J55钢CO2腐蚀产物膜形貌结构研究

在高温高压静态釜中进行了J55油套管钢的CO2腐蚀模拟试验,并对其腐蚀试样进行了磨损试验,得到腐蚀膜不同厚度的层面.用X射线衍射仪(XRD)和电子散射能谱仪(EDS)分析了膜的化学组成;用扫描电镜(SEM)分析了腐蚀产物膜的不同层面形貌、断面形貌以及厚度或表面晶粒大小与温度或CO2分压之间的关系.结果显示,在模拟试验条件下,J55钢所得到深褐色的腐蚀膜断面形貌为双层结构,表层为粗大而较规则的晶粒,内层膜为类似泥浆状的细小晶粒薄层;膜的主要成分为FeCO3,温度>180℃的腐蚀膜也未检测到各种铁的氧化物,在内层膜中检测出少量的Fe3C.膜厚和晶粒大小随着温度变化的极大值均在120℃处,极小值在160℃处,但两者曲线稍有不同.CO2分压对膜厚和晶粒大小的影响较复杂,在CO2分压为6.89MPa时,膜厚和晶粒均达到极大值;另一个极大值晶粒在3.45MPa,膜厚在2.41MPa;在两极大值之间,出现一极小值,晶粒在4.13MPa,膜厚在3.45MPa;在临界压力以上,晶粒大小或膜厚均急剧减小.     

激光表面重熔对高速钢显微组织的影响

采用CO_2连续波激光对W18Cr4V高速钢进行表面重熔处理。分析结果表明,经激光重熔后高速钢的显微组织明显细化,重熔层内的相构成为马氏体、奥氏体,过剩的δ铁素体和M_6C、M_(23)C_6型碳化物。枝晶内为孪晶马氏体和部分板条马氏体。枝晶间为富合金元素的奥氏体和M_6C碳化物,孪晶马氏体上沿孪晶面有M_(23)C_6碳化物共格析出。激光扫描速度增加、δ铁素体量增多,重熔层显微硬度下降。     

低碳钢高速线材的表面缺陷及冷镦开裂原因分析

采用扫描电镜和能谱仪对低碳冷镦用高速线材表面缺陷进行了分析，同时对轧制中间料的缺陷和成品冷镦标准件开裂样品进行对照分析。结果表明，浇注和连铸过程的夹渣残留在坯料中极易在后序的加工中使成品表面产生裂纹，最终引起了冷镦开裂。     

高速钢激光相变强化组织的回火稳定性

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢激光相变强化层的组织及其回火稳定性。结果表明,对于Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢,激光相变强化后的组织明显细化,其组织由马氏体,残余奥氏体及末溶碳化物组成,Ｗ,Ｃｒ,Ｖ等强碳化物形成元素在马氏体及残余奥氏体中固溶度的提高使强化层的回火稳定性有了明显的改善,经６４０℃回火后强化层硬度达到最高值１００３ＨＶ０．１,红硬性的提高改善了高速钢刀具的切削性能。     

脉冲电流对低碳微合金钢力学性能的影响

研究了脉冲电流对一种低碳微合金钢的组织和力学性能的影响，结果表明，脉冲电流处理可以使该钢的晶粒显著细化，从而使其力学性能提高，细化后的组织热稳定性好，在400℃长时间保温不会出现晶粒长大，脉冲电流加热速度快，作用时间短和降低相变势垒的作用是晶粒细化的原因。