钛阳极氧化膜的半导体特性及腐蚀行为

目前,国内外还鲜见有关金属钛阳极氧化膜半导体特性与腐蚀行为的报道。采用极化曲线、交流阻抗和Mott-Schottky曲线研究了TA2硫酸和磷酸阳极氧化膜的腐蚀性能和半导体特性。结果表明：在1％NaCl溶液中,钛阳极氧化膜的自腐蚀电位升高,自腐蚀电流密度降低,耐蚀性能提高;氧化电压对氧化膜的厚度有较大影响;磷酸阳极氧化膜...     

Effect of Heat Treatment on the Structure and Optical Properties of Porous Anodic Titanium Oxide Films

Inorganic Materials - We have studied the effect of anodizing voltage on the optical properties and structure of anodic titanium oxide films before and after annealing. Annealing at temperatures in...     

Structure and Properties of Anodic Aluminum Oxide Films Produced in HNO3 Solutions

Amorphous films produced by electrochemical oxidation of aluminum in an aqueous 10 M HNO₃ solution were studied. The parameters of the nearest neighbor atomic configuration were evaluated from x-ray scattering intensities, and the surface morphology of the films was examined by scanning electron microscopy. The results demonstrate that the electrochemical dissolution of the Al substrate prevails over the oxide film growth, which results in a large specific surface area of the films.     

基片温度对TiO2薄膜表面形貌和性能的影响

利用射频磁控溅射设备在玻璃基片上制备TiO2薄膜,采用AFM、UV-Vis分光光度、接触角测定仪等测试手段,研究基片温度对薄膜表面形貌、粗糙度和表面性能的影响.结果表明,随着基片温度增加,薄膜表面粗糙度增大,薄膜中颗粒由无定形态逐渐向定向排列的晶态转变,而薄膜结构、表面形貌和粗糙度的变化明显影响薄膜表面性能.最后,探讨了薄膜的生长机理.     

草酸阳极氧化法制备铝合金氧化膜及其防腐蚀性能

为了改进铝合金的防护性能,扩展铝合金应用范围,需要对铝合金进行表面处理。利用草酸电解液阳极氧化法在2A12铝合金表面制备了一层氧化膜,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)等手段分析其表面形貌、组织结构、物相和表面粗糙度。微观表征结果表明,阳极氧化法能使铝基体表面生成非晶态的氧化铝薄膜,并且该薄膜是多孔结构,具有优异的屏蔽作用。利用电化学方法、中性盐雾试验评价了阳极氧化膜的防腐蚀性能,证实了阳极氧化后铝合金的防腐蚀性能优于铝合金基体。     

Formation and Morphology of Anodic Oxide Films of Ti

［1］K.E.Healy and P. Ducheyne: J. Colloid Interface Sci.,1992, 150, 404. ［2］B.Kasemo and J.Lausmaa: Int. J. Oral Maxillofac. Implants, 1988, 3, 247. ［3］K.de Groot, R.Geesink, C.P.A.T.Klein and P.Selekion: J. Biomed. Mater. Res., 1987, 21, 1375. ［4］R.G.Geesink, K.de Groot and C.P.A.T.Klein: Clin. Orthop. Rel. Res., 1987, 225, 147. ［5］I.Zhitomirsky and L.Gal-Or: J. Mater. Sci. Mater. Med., 1998, 8, 213. ［6］M.Shirkhanzadeh: J. Mater. Sci. Let., 1991, 10, 1415. ［7］H.M.Kim, F.Miyaji, T.Kokubo and T.Nakamura: J. Biomed. Mater. Res., 1996, 32, 409. ［8］P. Li, C.Ohtsuki, T.Kokubo, K.Nakanishi, N.Soga, T.Kanamura and T.Yamamura: J Am. Ceram. Soc.,1997, 75, 2094. ［9］A.Cigada, M.Cabrini and P. Pedeferri: J. Mater. Sci. Med., 1992, 3, 408.     

多孔氧化铝膜的纳米力学性能研究

采用二次铝阳极氧化技术, 制备了高度有序的铝阳极氧化膜(AAO膜), 孔径为50nm. 利用纳米压缩仪结合纳米压痕仪对不同压缩位移条件下的AAO膜进行了纳米力学测试和卸载后的压痕原位扫描实验. 通过测量加载-卸载曲线并用Oliver-Pharr模型分析计算得到, 在压缩位移为0、3.3、6.6、9.9μm时, AAO膜的纳米硬度和弹性模量分别为1.49、1.79、1.69、1.55GPa和11.79、12.32、12.82、13.19GPa. 由卸载曲线和原位扫描的压痕形貌可以看出, 压缩位移为6.6和9.9μm时的压痕在压缩力的作用下发生了明显的塑性变形, 因而AAO膜的纳米硬度减小, 而弹性模量一直增大.     

铝阳极氧化膜原位偶合反应着色工艺研究

在铝阳极氧化(AAO)膜表面,通过N,N＇-二苯基丙二酰胺衍生物与取代苯基重氮盐的原位偶合反应,得到有色的取代苯偶氮N,N＇-二苯基丙二酰胺衍生物,使AAO膜呈黄色.研究结果表明,氧化膜的制作工艺为:电流密度3～3.5A/dm2 (AC),温度25～35℃,时间为1h;偶合反应的条件为:DMF为溶剂,六氢吡啶为催化剂,...     

一种新型PDLC薄膜电-光性能的研究

选用丙烯酸胆固醇酯/甲基丙烯酸β-羟乙酯/液晶复合体系,在紫外光照射下制备聚合物分散液晶薄膜.研究了两种丙烯酸酯类单体的配比对聚合物分散液晶薄膜的电-光性能的影响规律,由此确定了制备综合电-光性能优异的PDLC薄膜材料的最佳制备条件.     

Mechanical and Abrasive Wear Properties of Anodic Oxide Layers Formed on Aluminium

Aluminium oxide coatings were formed on aluminium substrates in oxalic acid-sulphuric acid bath.Abrasion tests of the obtained anodic layers were carried out on a pin-on-disc machine in accordance with the ISO/DP 825 specifications.The Vickers microhardness,D(HV0.2),and the abrasion weight loss,Wa(mg) were measured.Influence of oxalic acid concentration(Cox),bath temperature(T) and anodic current density(J) on D and Wa has been examined,and the sulphuric acid concentration(Csul) was maintained at 160 g·L-1....     

钛膜表面阳极氧化层对吸附和解吸氘特性影响的研究

在金属氢化物热力学和动力学参数测试系统上分别对表面覆盖Pd膜的钛膜和表面有阳极氧化层的钛膜进行了吸附和解吸氘特性的研究,吸附氘气的研究包括恒温吸氘和变温吸氘。其研究结果表明：初始吸附氘气的速率随氧化层厚度的增加而变慢,吸附氘气达到平衡的时间越长;在相同的升温速率和相同的初始氘气压力下,明显吸附氘气的温度随氧化层厚度的增加而升高;阳极氧化层降低了热解吸反应的速率,提高了热解吸主峰位对应的温度;氧化层越厚的试样,其热解吸主峰位所对应的温度越高;钛膜和氘化钛膜表面阳极氧化层具有一定的阻氘性能,且阳极氧化层越厚,其阻氘性能越强。     

氢等离子体改性TiO2薄膜血液相容性研究

采用非平衡磁控溅射法制备金红石相TiO2薄膜,并用氢等离子体对TiO2薄膜进行了表面改性.XRD结果表明,改性薄膜的结构并没有发生变化, FTIR检测薄膜中没有发现明显的-OH基团.XPS分析表明,氢还原后薄膜次表面出现了氧缺位.浸润性实验结果表明,氢还原TiO2薄膜的亲水性有轻微的减弱.血小板黏附实验发现,在还原温度较低、时间较短(110℃、15min)时,TiO2薄膜的血液相容性得到明显改善,这与氧缺位的量有关,适量的氧缺位能改善TiO2薄膜的血液相容性.     

PEG改性氧化钨薄膜的电致变色特性

为改善WO₃薄膜的电致变色性能, 采用溶胶-凝胶法制备了聚乙二醇(PEG)改性的WO₃电致变色薄膜, 并对其着色态与漂白态的光学特性以及循环伏安特性进行了研究。研究表明: PEG改性的WO₃薄膜具有良好的电致变色性能, 循环5000次伏安曲线无明显衰减, 对可见光的最大透过率调制幅度可达71%。PEG的加入改变了WO₃薄膜的微结构, 形成了平均直径为9 nm的介孔, 提高了离子在其中的扩散速率, 因此改善了WO₃薄膜的电致变色性能。由于循环稳定性对于电致变色材料的实际应用至关重要, 因此这种低成本的湿化学法有望用于制备高性能的WO₃基电致变色器件。     

铝合金常温脉冲硬质阳极氧化膜性能的研究

采用正交试验研究了添加剂、电解液温度、电流密度、占空比等对常温脉冲硬质阳极氧化膜硬度、厚度及耐腐蚀性的影响，确定了最佳工艺条件。结果表明，新工艺提高了硬质氧化膜的硬度和生成速度，并将氧化温度提高到了30℃。在最佳工艺条件下，氧化膜硬度为516HV，厚度为0．0342mm。点滴试验表明，脉冲硬质阳极氧化膜耐腐蚀性能优异。     

氧化钒薄膜热敏特性的研究

为研究氧化钒薄膜在非致冷红外微测辐射热计中的应用,综述了制备工艺等诸多因素对氧化钒热敏特性的影响,对其机理进行了探究,结果表明掺杂和新的制备工艺是调整氧化钒热敏特性较为有效的方法.     

三氧化钨薄膜的光学特性和结构研究

用溶胶-凝胶法和直流反应磁控溅射法制备了表面均匀致密的三氧化钨薄膜,并用双光束紫外可见分光光度计和X衍射分别对薄膜的透光性、结构形态进行了测定;描述了退火温度对薄膜透光性和结构形态的影响,结果表明在高温(＞300℃)退火处理后薄膜的透光率下降,且退火温度越高透光率越低;在350℃以下退火处理后得到薄膜样品为非晶态,在350～400℃范围内退火处理,样品由非晶态向晶态转变.     

钛合金表面Ti-TiN-Zr-ZrN多层膜制备及性能

采用多靶位真空阴极电弧沉积技术,在TC11钛合金表面制备24周期的Ti-TiN-Zr-ZrN软硬交替多元多层膜。用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、结合力划痕仪、球-盘摩擦磨损试验仪、砂粒冲刷试验仪和3D表面形貌仪,研究多层膜的表面及截面形貌、相结构、厚度、硬度、膜/基结合力、摩擦磨损性能和抗砂粒冲蚀性能。结果表明:所制备TiTiN-Zr-ZrN多层膜厚度约为5.8μm,维氏显微硬度为28.10GPa,膜基结合力为56N;TC11钛合金表面镀多层膜后耐磨性提高了一个数量级,体积磨损率由7.06×10~(-13) m~3·N~(-1)·m~(-1)降低到3.03×10~(-14) m~3·N~(-1)·m~(-1);多层膜软硬层交替的结构,受砂粒冲蚀时裂纹扩展至金属软层时应力的缓冲而出现偏转,对TC11钛合金有良好的抗砂粒冲蚀保护作用。     

沉积温度对IMO透明导电薄膜光电性能的影响

采用射频磁控反应溅射法在K9玻璃衬底上制备了掺钼氧化铟(Mo:In2O3,IMO)透明导电薄膜,研究了不同沉积温度条件下IMO薄膜的晶体结构、形貌及光电性能。结果表明:不同沉积温度下IMO薄膜均具有(222)择优取向。随着沉积温度的升高,IMO薄膜的载流子浓度增大、载流子迁移率增大、电阻率减小;沉积温度为350℃时,薄膜的最低电阻率为6.9×10-4Ω.cm,载流子浓度为2.15×1020cm-3,迁移率为45 cm2V-1s-1。在可见及近红外区,IMO薄膜的平均透过率大于80%以上。在近红外区,薄膜透过率随沉积温度的升高而增大;在中红外区,由于载流子的吸收,薄膜透过率迅速下降。     

Tc4钛合金上离子束辅助沉积TiC_xN_y膜的微结构与机械性质研究

利用离子束辅助沉积技术在Tc4钛合金基体上制备了TiCxNy膜。TEM观察揭示膜呈多晶结构，具有（111），（200）和（220）择优取向，AES和XPS分析进一步证实TiCxNy膜呈含氧配置。膜的硬度和摩擦特性与N含量有关，N的含量过高，其硬度与摩擦特性均会下降。在本实验条件下，N离子束的最佳辅助剂量为3×10（17）ions／cm2。干摩擦表明膜的抗氧化性能优良，其存在能有效抑制基体在摩擦过程中形成氧化层。又因腹的硬度高，润滑住良好，显著地改善了基体的磨损特性，特别是粘着磨损特性。     

电子束蒸发制备氧化钨、氧化镍薄膜的电致变色性能

电致变色(EC)材料在外加电压作用下能可逆地改变其光学性能.其中氧化钨与氧化镍是典型的电致变色用材料.本文用电子束蒸发的方法在ITO玻璃基片上制备了此两种薄膜,研究了热处理工艺对薄膜结构与电致变色性能的影响.电致变色性能由电化学方法测试.封装的半固态智能窗器件具有很好的电致变色性能.