应用电沉积方法制备纳米多层膜的研究现状

简述了电沉积多层膜的原理，介绍了电沉积方法制备纳米多层膜的研究现状，并讨论了电沉积金属多层膜的表观分析、性能及应用前景。     

刀具表面超晶格TiN/AlN纳米多层膜的制备及性能的研究

采用脉冲多弧离子镀技术制备TiN／AlN纳米多层膜，对该薄膜的结构研究表明，随着调制周期的减小，稳定态六方AlN相逐渐转变成亚稳态立方AlN相，形成以TiN／AlN超晶格结构为主的薄膜。并从与标准图谱的对比中可知．TiN／AlN超晶格是AlN在立方TiN簿膜的影响下，在TiN层上以亚稳态相立方结构外延生长所形成。另研究显示，TiN／AlN薄膜具有一定的超硬效应以及在硬质合金刀具上优良的使用性能。     

电化学法制备Fe/Pt多层膜的工艺研究

通过电化学沉积法制备Fe/Pt多层膜。分别以FeSO4.7H2O和H2PtCl6.6H2O作为Fe2+源和Pt4+源,配置Fe/Pt摩尔浓度比为100:1混合溶液,调整其pH值为2.5。然后以铂片为阳极,以纯铜片为阴极,接通脉冲电源,调节电位、换向时间等参数实现Fe、Pt的反复沉积,获得Fe/Pt多层膜。结果表明,变换富Fe层沉积电位对多层膜的表面形貌有一定影响。在富铂层沉积电位为-2V,沉积6min和富铁层沉积电位为-5V,沉积3min,循环4个周期得到的多层膜的Fe/Pt原子比接近3:1。将此多层膜在550℃热处理30min之后,其矫顽力从5.12kA/m增大至42.18kA/m,饱和磁化强度从43.1kA/m增大至459.1kA/m。     

组分调制Cu/Ni多层膜的合金化及其合金化镀层的耐蚀特性

采用双槽电沉积方法制备出了Cu/Ni多层膜。探讨了调制波长、热处理条件等对Cu/Ni多层膜合金化行为影响的规律,并借助于SEM和XRD等对Cu/Ni多层膜及其合金化镀层的结构与组成进行了分析表征。结果表明,利用Cu/Ni多层膜合金化方法可以制备出组织均一、成分均匀的Cu-Ni合金镀层,且多层膜调制波长的减小、热处理时间的延长及保温温度的升高均有利于Cu/Ni多层膜的合金化。此外,利用电化学综合测试技术对合金镀层的耐蚀行为进行了评估。结果表明,合金化后的Cu-Ni合金镀层比相应条件下的纯Cu镀层、Ni镀层具有更正的自腐蚀电位、更低的极化电流密度以及更小的腐蚀速率。     

调制周期对CrAlN/ZrN纳米多层膜韧性的影响

目的研究调制周期对纳米多层膜性能的影响。方法采用磁控溅射方法制备了CrAlN与ZrN的固定厚度比为2.6,不同调制周期(Λ为6,8,10,20 nm)的CrAlN/ZrN纳米多层膜。利用场发射扫描电镜(FESEM)表征薄膜的形貌、结构。用Dektak150型台阶仪测薄膜表面粗糙度。用Agilent Technologies G200纳米压痕仪检测涂层的硬度和弹性模量。用划痕仪测薄膜/基材的结合力,同时,引入抗裂纹扩展系数(CPR)表征纳米多层膜的韧性。结果 CrAlN/ZrN纳米多层膜断面皆为穿晶柱状结构,调制周期为20 nm时,多层膜层与层之间的界面清晰;多层膜表面呈致密的花椰菜状,厚度均约为2μm。调制周期为8 nm时,硬度为20.4 GPa,进一步增大调制周期,硬度下降。调制周期为8 nm的多层膜临界载荷L_(c2)为18 N,CPR值为73.2,L_(c2)与CPR值均高于其他调制周期的多层膜。在临界载荷L_(c2)处,裂纹扩展导致薄膜发生了严重的片状剥落,露出了亮白的热轧钢基底,薄膜失去了保护作用。结论实验表明,在多层膜厚度、调制比不变的条件下,改变调制周期能够改变多层膜的韧性。随着调制周期的增大,韧性呈先上升、后下降的趋势。调制周期为8 nm时,纳米多层膜的硬度最高,韧性最好,综合性能良好。     

非对称双极脉冲反应磁控溅射制备TiN/ZrN多层膜

采用非对称双极脉冲磁控溅射制备了一系列不同调制周期的TiN/ZrN纳米多层膜,利用X射线衍射分析(XRD)、纳米压痕仪、扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜的微观结构、力学性能和断口形貌.结果表明,在调制周期为30 nm时,纳米硬度达到38 GPa.     

双槽电沉积法制备Cu/Ag纳米多层膜

双槽电沉积法制备了不同调制波长的Cu/Ag金属多层膜(Cu膜和Ag膜等厚),用扫描电子显微镜观察了多层膜的层状结构,并研究了不同调制波长下多层膜的显微硬度变化.结果表明:双槽电沉积法制备的Cu/Ag多层膜层状结构明显.当调制波长大于100 nm时,显微硬度随调制波长减小而增加;当小于100 nm时,硬度随调制波长减小而...     

调制周期对Cr/CrN纳米多层膜的结构与性能的影响

采用多弧离子镀技术在65Mn钢表面制备了不同调制周期的Cr/CrN纳米多层膜.采用俄歇能谱仪(AES)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米硬度仪、轮廓仪和划痕仪,分析了不同调制周期Cr/CrN纳米多层膜的成分分布、微观结构、力学性能、残余应力和结合强度.结果表明,Cr/CrN纳米多层膜的表面平整致密,截面层状调制结构清晰,其调制结构为Cr层-过渡层-CrN层的"三明治"结构,调制比约为1∶ 1.多层膜由CrN、Cr2N和Cr相组成,在CrN(200)方向上出现择优取向.当调制周期为80 nm时,多层膜的硬度值相对较高.随调制周期的增大,Cr/CrN多层膜的残余应力值减小,结合强度值先增大后减小.当调制周期为120 nm时,涂层的划痕临界载荷值相对较高,为69 N.     

电沉积法制备组分调制Zn - Ni合金多层镀层

研究了Zn－Ni合金镀液中主盐的组成、电镀工艺参数对Zn－Ni合金镀层中的含镍量及镀层性能的影响,结果表明,电流密度是影响Zn－Ni合金镀层中含镍量的主要因素.在电沉积过程中,利用计算机控制电流输出的电镀电源,通过调整施镀电流密度,制备出了由2种组成不同的Zn－Ni合金薄层交替叠加而形成的Zn－Ni合金多层镀层.SEM表面及断面显微分析结果表明：Zn－Ni合金多层镀层表面无缺陷,断面呈清晰的层状结构.      

调制周期对TaN/NbN纳米多层膜力学性能的影响

本研究选择钽和铌的氮化物作为个体层材料,利用FJL560CI2型超高真空射频磁控与离子束联合溅射系统制备TaN、NbN及-系列的TaN/NbN多层薄膜.通过XRD和纳米力学测试系统以及摩擦磨损仪分析了该体系合成以后的晶体结构,以及调制周期对机械性能的影响.结果表明:多层膜的纳米硬度值普遍高于两种个体材料混合相的硬度值;当调制周期为8.5 nm时,TaN/NbN多层膜达到最大硬度30 GPa,结晶出现多元化,多层膜体系的硬度、应力、弹性模量以及膜-基结合性能均达到最佳效果.     

STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Fe/Pd COMPOSITIONALLY MODULATED FILMS

Metal Fe/Pd compositionally modulated films(CMFs) were prepared by vapour depo-sition from two sources onto glass substrate under vacuum.The modulation and crystalstructures of the films were examined by X-ray diffraction.The magnetic properties weredetermined by vibrating sample magnetometer.The Pd layers in the Fe/Pd CMFs areof fcc structure,and the Fe layer structure transits from bcc into amorphous,state withdecreasing thickness of Fe layer.The dependence of specific saturation magnetizationon thickness of Fe layers has also been discussed.     

金属Fe/Pd成分调制膜的结构和磁性研究

用真空双源蒸镀法在玻璃衬底上制得了金属Fe/Pd成分调制膜。用X射线衍射分析了它们的调制特性和晶格结构;用振动样品磁强计进行磁性测量。结果表明:金属Fe/Pd成分调制膜中Pd层为fcc结构;随着Fe层厚度减小,Fe层结构由bcc转变为非晶态。研究了比饱和磁化强度随Fe层厚度的变化规律并探讨了它的机理。     

缓蚀剂研究中的电化学方法

介绍了极化曲线外推法、交流阻抗法等电化学研究方法。结果表明, 运用电化学及光电化学现代分析测试技术深入阐释缓蚀剂的缓蚀吸附行 为和机理是未来缓蚀剂领域研究中的发展趋势,对于开发围绕性能和经 济目标的新型多用途环保型缓蚀剂将具有重要的理论意义和社会价值。     

表面活性剂辅助制备钛阳极的电化学性能

用阳离子表面活性剂(CTAB)作为阳极氧化物涂层生长模板剂,用热分解法制备出30% RuO₂-70% TiO₂/Ti涂层电极。用计时电位、循环伏安方法分析CTAB用量对涂层电催化性能的影响。结果表明：CTAB 在降低析氯电位,提高电极电催化活性上具有显著的效果。表面活性剂CTAB所起的作用主要可以归结为两个方面,一方面用表面活性剂为模板剂使制备的阳极涂层具有高比表面积和多孔性结构,增大涂层的真实表面积;另一方面,CTAB辅助所制备的电极涂层具有高密度的缺陷结构,使涂层的催化活性位密度增大。     

STUDY OF MICROSTRUCTURE ON PAN-ACFS PREPARED BY DIFFERENT ACTIVATION METHODS

1. IntroductionPorous solids play an important role in the fields of separation and purification. Ac-tivated carbon fiber (ACF) is a kind of typically ndcroporous carbonaceous adsorbent,which developed from organic precursors either by physical activation or chemical activa-tion. There are many advant8ges for ACFs comparing with conventional activated carbons(AC), including very faSt adsorption/desorption rates. ACFs can be used in the fOrm ofcloth, paPer or felt and so on. Furthermore A…     

大气腐蚀电化学研究方法现状

综述了大气腐蚀的电化学研究方法，尤其是薄液膜下 的电化学交流阻抗(EIS)和Kelvin探针技术的应用，比较了不同方法的优缺点.EIS比较适合 于研究薄液膜下金属的腐蚀历程；Kelvin探头适合于研究金属表面的局部腐蚀.最后展望了 大气腐蚀的研究趋势.     

气压烧结硬质合金性能的研究

选用一定条件的WC粉和Co粉,生产YG6、YG11、YG8顶锤3个牌号硬质合金试样．采用气压烧结和普遍真空烧结,对两种工艺进行对比,结果表明：气压烧结硬质含金孔隙等缺陷显著降低;密度、强度等物理性能大大提高,低粘合金更为明显,气压烧结硬质合金的磁力、Co磁更为均匀,组织更细。     

Spinodal分解始发形成调幅组织的强化机制

总结了关于spinodal分解形成调幅组织、使合金强化机制的有限文献,发现合金时效后的屈服强度主要依赖于2个沉淀相的成分差(可由点阵常数差△a来表征)造成的应力场,而不依赖于调幅波长和沉淀相的体积分数.但时效过程中,合金的屈服强度与△a的变化不呈线性关系.本文作者认为这和时效时调幅组织的周期性局部被破坏,使局部产生应力...     

利用XPS及电化学方法研究电镀Cr添加剂的作用机理

利用阴极极化曲线、电化学交流阻抗图谱、微分电容曲线对含有机物的镀Cr添加剂进行了研究.提出了添加剂在阴极表面形成一种(R(OH)n·CrOH·CrO4+Cr(OH)3·CrOH·CrO4)(R代表有机物)荷正电的混合阴极胶体膜,较好地解释了添加剂对阴极析Cr的去极化作用,以及溶液反应电阻增高、微分电容下降、析氢电流降低等现象.通过对镀层进行表层及深层的XPS分析,证实了上述假设.