掺铝氧化锌薄膜表面织构机制的研究

采用氯化铵(NH4Cl)溶液对磁控溅射技术制备的掺铝氧化锌(AZO)薄膜进行表面织构,并对其表面织构机制进行研究.研究结果表明NH4Cl溶液优先与间隙锌、间隙铝等缺陷和晶界处的堆积铝反应,而较大的相对应力和稀疏表面有助于间隙锌、间隙铝等缺陷和堆积铝的形成.它们对NH4Cl对AZO薄膜的表面织构很关键.     

掺铝氧化锌透明导电薄膜的表面织构研究

利用中频直流磁控反应溅射法在玻璃衬底上首先制备了掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜,然后利用5%的氯化铵(NH4Cl)溶液对制备的AZO薄膜进行表面织构。利用扫描电子显微镜(SEM)、四探针法和分光光度计分别测量并研究了织构前后薄膜的表面形貌、电学和光学特性。研究结果表明NH4Cl水溶液容易控制AZO的表面织构过程,并且可以获得较好的绒面。表面织构后,薄膜在可见光波段的平均反射率从12%降低到7.86%,而电阻率略有增大,该结果和表面织构结果一致。     

铝诱导非晶硅薄膜快速低温晶化研究

采用金属铝诱导晶化非晶硅薄膜的方法制备多晶硅薄膜。研究了不同的退火温度对a-Si薄膜晶化的影响，采用XRD，Raman，SEM等测试手段分析了实验结果。实验结果发现非晶硅薄膜在400℃下退火20min薄膜仍为非晶结构（a-Si），在450℃下退火20min后非晶硅开始晶化且随着温度的升高，且晶化程度加强。     

表面织构化的平行滑块润滑特性研究

本文通过对平行滑块表面添加有规律的圆球坑织构以实现其承载能力,并运用雷诺方程对承载能力等摩擦性能进行分析。通过对不同的凹坑深度、分布形式来探讨织构对承载力和摩擦力的影响。结果表明存在合理的凹坑深度以获得较大承载力,织构的分布形式也会对摩擦性能有很大的影响。     

激光表面织构在摩擦学中的应用

主要介绍了国内外激光表面织构在摩擦学领域的研究和应用现状,指出在摩擦表面制备适当参数的激光表面织构,可以降低摩擦系数、减少磨损及提高承载力等,最后指出了需要深入研究的2条要点。     

电解转印表面织构的定域性研究

研究表明,摩擦副表面织构可以有效地改善表面摩擦学性能.电解转印工艺是加工摩擦副表面织构的有效途径.以加工阵列微坑为例.从电解转印的定域性角度出发,提出了以微坑腐蚀系数作为电解转印定域性的评价指标.根据电场理论,建立了电解转印过程阴阳极间电场理论模型,采用有限元电场分析方法探讨阴阳极间距对电解转印过程中阳极表面电场分布的影响.构建电解转印表面织构试验平台,通过试验研究考察了阴阳极间距和电解加工电压对微坑形貌和腐蚀系数的影响.试验结果表明,阴阳极间距由20岬增加到100 μm时,微坑直径由55μm增加到130 μm,微坑腐蚀系数由3减小到0.012 5,电解转印的定域性降低.加工电压对电解转印定域性有一定的影响,当其他参数不变,加工电压增加到20 V时,微坑腐蚀系数略有下降,微坑轮廓较为清晰.     

激光表面织构化钛合金摩擦学性能研究

通过激光刻蚀在钛合金表面形成50,100,150,200μm等宽栅条和50,100,200μm直径均布点坑。采用UMT-2进行富油润滑摩擦磨损实验。通过Phillips XL30扫描电子显微镜观察磨痕形貌。研究结果表明:等宽栅条和均布点坑都有储存油液、利于形成润滑油膜、收集磨屑的作用;纹理表面摩擦因数都有所降低,减摩效果与纹理尺寸相关,也受荷载影响;等宽栅条减摩效果优于均布点坑;纹理尺寸越小摩擦因数越低,耐磨性越差;载荷为1～3 N时,50μm等宽栅条取得最好减摩抗磨效果,摩擦因数为0.116～0.124,耐磨时间也较长;4～6 N时,100μm等宽栅条最好,摩擦因数约0.19。     

单道次ECAP纯铝织构演变的有限元模拟

利用晶体塑性有限元(Crystal Plasticity Finite Element,简称CPFE)子程序和ABAQUS商业软件对多晶体纯铝等径弯曲通道(Equal Channel Angular Pressing,简称ECAP)变形进行了细观三维计算机模拟,获得多晶体纯铝在ECAP变形后各晶粒的取向分布数据,并据此得到晶粒取向的ODF图及极图.通过对结果的分析,初始晶粒取向随机分布的多晶体纯铝在ECAP单道次变形后,靠近模具内角的试样和靠近模具外角的试样由于形变的方式不同而形成了不同的织构形态,靠近模具内角的试样形成剪切织构,靠近模具外角的试样形成扭转织构.因此多晶纯铝在通道夹角Ф=90°、外圆角Ψ=20°模具中的ECAP变形并不是通过理想的纯剪切变形实现的.     

织构化表面径向滑动轴承的性能研究

径向滑动轴承的纹理坑是近年来的研究热点。本文研究了在光滑无织构、球坑织构和圆柱坑织构下径向滑动轴承的表面润滑特性。采用相应方案获得无量纲载荷,计算不同织构坑下滑动轴承的承载能力和相对应的偏位角α。通过仿真和对比分析织构对摩擦力、端泄量等的影响。发现在不同情况下,随着偏心率增加,其无量纲压力峰值上升,润滑性能有所提高,且整体看来圆柱坑织构情况下润滑性能表现较为理想。     

激光表面织构化对材料摩擦学性能影响的研究进展

总结了激光表面织构化技术的特点,并介绍了其在摩擦学中应用的现状,分别讨论了激光表面织构的不同几何形状、尺寸和织构密度等因素,以及织构引起的金属材料表面硬度的升高对摩擦学性能的影响,展望了激光表面织构化技术未来的研究和发展方向及应用领域,指出应加强理论模拟和计算研究,以期与实验研究相辅相成;实验研究应注重规律的摸索和总结;机理方面应深入研究织构引起的组织和力学性能变化的规律,及其对材料摩擦学性能、力学性能和化学性能的影响。     

Thin Helium Film on a Glass Substrate

We investigate by Monte Carlo simulations the structure, energetics and superfluid properties of thin ⁴He films (up to four layers) on a glass substrate, at low temperature. The first adsorbed layer is found to be solid and “inert”, i.e., atoms are localized and do not participate to quantum exchanges. Additional layers are liquid, with no clear layer separation above the second one. It is found that a single ³He impurity resides on the outmost layer, not significantly further away from the substrate than ⁴He atoms on the same layer.     

无机基片表面选择性制备铜线路图形

介绍了一种新型的紫外光刻体系,它由包含低分子量PVP(K30)作为稳定剂的钯胶和用作光刻胶的高分子量PVP(K90)/DAS组成.通过紫外光引发DAS分解及PVP交联、乙醇显影和高温处理在玻璃基片的表面选择性固定Pd颗粒,然后通过Pd颗粒引发化学镀,得到铜线路图形.采用扫描电镜(SEM)观察并讨论了显影时间及其对图形分辨率的影响.     

玻璃微流控芯片的制作

玻璃微流控芯片的研究在近十年得到了重视 ,但是多数研究基于 7740玻璃制作 ,由于基材需要抛光以及涂覆掩蔽层 ,价格昂贵 .作者研究了一种在商品化的SODA LIME玻璃 (掩蔽层为厚度 14 5± 15nm的Cr和 5 75±2 5nm的光刻胶S10 8)上制作微流控芯片的方法 ,减少了对掩蔽层溅射设备的需求 ,降低了生产成本并缩短了生产周期 .采用照相制版的方法制作沟道宽度为 5 0 μm的掩模 ;光刻后根据沟道深度要求选择腐蚀液湿法腐蚀沟道 ;优化超声钻孔仪的电流参数制作直径 3mm的储液池 ,清洗后采用热键合对芯片进行封接 ;最后在有效分离长度为3 5mm的芯片上实现多组分样品分离 ,采用激光诱导荧光获得检测信息     

硅基底上图形化自组装膜的构筑

为在硅基底上得到不同化学基团修饰的图形,采用传统的光刻技术与自组装相结合的方法,成功地制备了由甲基与氨基末端官能团组成的图形化自组装膜。将图形化自组装膜泡入碳纳米管DMF(N,N-二甲基甲酰胺)分散液中,图形化自组装膜的氨基区域能均匀吸附一层分散液中碳纳米管,而甲基没有,表明图形化自组装膜的不同自组装膜区域的不同表面性质,证实了该方法的可行性。     

氧化钒薄膜在玻璃基片上的生长研究

采用直流反应磁控溅射法, 在平整光滑的普通玻璃基片表面沉积了厚度分别为80nm、440nm和1μm的氧化钒薄膜. 采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜的表面形貌、结构和结晶化的分析表明, 厚度影响着薄膜的颗粒大小和结晶状态, 随着薄膜厚度的增加, 薄膜的颗粒增大, 晶化增强; 薄膜具有明显的垂直于衬底表面的“柱”状择优生长特征. 对薄膜的方阻和方阻随温度的变化进行了相关分析, 证实了厚度对氧化钒薄膜的电学性能存在明显的影响, 随着薄膜厚度的增加, 薄膜的方阻减小, 方阻温度系数升高, 薄膜的方阻随温度变化的回线滞宽逐渐增大, 薄膜的金属-半导体相变逐渐趋于明显.     

多孔玻璃粉的制备及其在玻璃基板上的粘接

利用硼硅酸盐玻璃的分相和酸侵蚀制备了孔径可控的多孔玻璃粉,采用SEM、BET等测试手段对玻璃的表面形貌和孔径分布进行了表征。并以Na2O-Al2O3-B2O3体系低熔点玻璃作为粘接剂将多孔玻璃粉烧结在普通玻璃板上,研制出一种表面孔径约50nm且均匀分布的多孔玻璃基板,并分析了烧结温度、烧结时间、颗粒大小等对粘接的影响。     

金属基底上三维可动微机构的制作

在无背板生长工艺的基础上,以SU-8胶为牺牲层,直接在金属Ni基底上制作出了一种三维可动微机构．该器件的制作主要采用了SU-8厚胶光刻工艺、高深宽比结构的微电铸工艺以及牺牲层工艺．就SU-8胶与金属基底结合差、易产生气泡、去除困难,铸层与金属基底之间以及铸层与铸层之间结合不牢等问题进行了讨论,采用了过渡层工艺、梯度升温工艺以及酸洗等方法予以解决．对于在金属基底上通过微电铸制作微结构的工艺而言,由于基底可以直接作为微结构的一部分,因此该工艺的优势在于节省了微结构的电铸时间,降低了铸层的生长应力,提高了结构的整体强度,使微器件的可靠性大大增加．电铸时间由原来的几天甚至几周缩短为二十几个小时,避免了出现由铸层内应力引起的铸件结构变形的问题．     

Fabrication of Porous Bulk Metallic Glass

1. IntroductionBulk metallic glasses (BMGs) exhibit many uniquproperties, including mechanical properties (e.g., higstrength, high elastic deformation, low Young's modulus) , good corrosion resistance and biologic compatibilitas well as homogeneousness in structure[1,2]. But monolithic BMGs fail by shear localization with almost nmacroscopic plastic strain, limiting their use as structuramaterials[3]. However, Conner et al.[4] have compiled extensive literature documenting high bending duct…     

玻璃包装轻量化措施探讨

根据玻璃包装市场化和绿色化的要求,提出改进和严控生产工艺、广泛使用表面处理技术、实施轻量化设计、倡导玻璃包装轻量化消费观念等玻璃包装轻量化措施.     

金属锌表面超疏水薄膜的制备及其摩擦学性能

通过简单两步法在金属锌表面构筑超疏水薄膜, 锌片首先经N,N-二甲基甲酰胺(DMF)处理在表面构筑微纳结构薄膜, 然后在表面覆盖硬脂酸薄膜以实现超疏水. 采用扫描电子显微镜, 傅里叶红外光谱仪和接触角测量仪等手段表征了超疏水表面的形成机制和表面形貌, 并利用微纳米摩擦磨损试验机研究了超疏水薄膜的减摩耐磨特性. 研究结果发现, 在锌表面形成了一层纳米棒状结构的超疏水薄膜, 水的接触角可达155^o. 超疏水薄膜具有明显的减摩和耐磨特性, 这可归因于DMF处理导致的表面微织构化效应以及脂肪酸自组装薄膜的纳米润滑效应.