γ_Ν相在硼酸溶液中钝化膜的组成及其半导体特性研究

采用等离子体源渗氮技术在AISI 304L奥氏体不锈钢表面制备高氮面心结构的γ_Ν相层。利用AES和XPS分析了γ_Ν相层在p H值为8.4的硼酸溶液中钝化膜的化学组成,借助Mott-Schottky方程分析了γ_Ν相层钝化膜的半导体特性。结果表明:γ_Ν相层钝化膜具有双层结构,外层由Fe、Cr氢氧化物和氧化物构成,呈现出n型半导体特性;内层主要以Cr2O3为主,呈现出p型半导体特性,并且N以Fe Nx和Cr Nx形式存在于钝化膜内。与原始不锈钢钝化膜相比,γ_Ν相层钝化膜内施主浓度和受主浓度更低,平带电位负移,说明其钝化膜致密性更好,腐蚀速率更低。     

核主泵齿形联轴器内外齿渗氮表面斑点缺陷分析

核主泵齿形联轴器内外齿渗氮表面出现尺寸3～10 mm、颜色比正常区域略深且金属光泽暗淡的表面斑点缺陷,利用扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪,以及维氏硬度计分别对斑点缺陷与正常区域进行了观察和检测,缺陷区域的化合物层厚度和氮浓度均显著降低,显微硬度由HV_(0.25N)6.15 GPa降低至HV_(0.25N)5.10 GPa,解释了渗氮表面斑点缺陷成因并提出了消除措施。     

高温氧化防护涂层寿命预测的基础理论问题

介绍了高温氧化的动力学理论和高温循环氧化膜剥落的统计规律；理论计算了高温氧化动力学常数k p，氧化膜裂纹密度指数m和氧化剥落常数q；讨论了高温循环氧化动力学模型与高温防护涂层寿命预测的关系.      

离子轰击对致密T区结构Cr薄膜残余应力的影响

对于能量沉积技术,离子轰击是独立于晶粒尺寸之外影响残余应力的重要因素,沉积束流能量和通量是决定残余应力演化的关键参数。本文分别采用高功率调制脉冲磁控溅射 (Modulated Pulsed Power magnetron sputtering, MPPMS) 和高功率深振荡磁控溅射 (Deep Oscillation magnetron sputtering, DOMS) 控制沉积Cr薄膜的束流能量和通量,在相近的平均功率下调节微脉冲参数对峰值电流和峰值电压进行控制,进而实现离子轰击对本征残余应力控制。MPPMS和DOMS沉积的Cr薄膜厚度分别控制在 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5 和 3.0 μm,并对残余应力进行对比研究。所有沉积的Cr薄膜均呈现 Cr(110) 择优取向,且形成了晶粒尺寸相当的致密T区结构。较之MPPMS,DOMS沉积Cr薄膜更呈现残余压应力特征。当Cr薄膜小于0.5 μm时,DOMS沉积Cr薄膜的残余应力表现出较高的压应力;进一步增加膜厚,残余应力逐渐受残余拉应力控制。在薄膜生长过程中,离子轰击在薄膜生长初期对残余应力贡献不大,当薄膜生长较厚时,离子能量对薄膜残余应力影响明显。离子能量是影响残余压应力形成的重要因素,高能量离子轰击有利于残余压应力的形成和控制。     

高功率调制脉冲磁控溅射沉积NbN涂层特征工艺参数研究

目的 研究不施加基片温度和固定Ar/N2流量比为64/16的条件下,微脉冲占空比、充电电压特征工艺参数与负偏压对NbN涂层相组成、微结构和力学性能的影响。方法 采用高功率调制脉冲磁控溅射技术（MPPMS）,通过控制微脉冲占空比、充电电压和负偏压等特征工艺参数,沉积一系列具有不同相组成的NbN涂层,通过X射线衍射仪、纳米压痕仪和维氏硬度计,分别表征NbN涂层的相组成、结构、硬度和韧性,并通过扫描电子显微镜（SEM）对NbN生长形貌和压痕形貌进行观察分析。结果 改变微脉冲占空比和充电电压,所有NbN涂层均由δ-NbN和δ''-NbN组成,施加基片偏压后,NbN涂层主要由δ''-NbN组成。所有的NbN涂层均呈现致密柱状晶结构,且提高微脉冲占空比、充电电压和负偏压,制备的NbN涂层均更加致密。随微脉冲占空比升高,涂层硬度由25 GPa增至36 GPa,涂层的韧性逐渐增加。提高充电电压制备的NbN涂层,其表现出与控制微脉冲占空比制备的涂层相似的规律。施加负偏压后,涂层主要由δ''-NbN组成,涂层的硬度和韧性均下降。结论 两相结构和高致密性是使NbN涂层硬度和韧性同时增强的主要因素。     

奥氏体不锈钢表面改性层耐蚀性实验研究：Ⅱ.3%NaCl溶液中E—pH图

等离子体源离子渗氮１Ｃｒ１８Ｎ１９Ｔｉ不锈钢获得的峰值氮含量为３２％，浓度为１３μｍ的单相高氮面心相（γＮ）表面改性层，与原始不锈钢相比较，在３％ＮａＣｌ溶液中的Ｅ－ｐ 具有扩大的热力学稳定区、完全钝化区，以及缩小的不完全钝化区、孔蚀区。在ｐＨ〈０．４时，γＮ相改性层发生与原始不锈钢相同的均匀腐蚀；在ｐＨ＝０．４－３时，γＮ相改性层孔蚀击穿电位增高，耐孔蚀性能改善；在ｐＨ＝４－１１时，γＮ相改性层     

采用电子回旋共振微波等离子体增强的溅射沉积薄膜技术

利用高等离子体密度、高电子温度和高离化率的ＥＣＲ微波等离子体增强二极溅射、磁控溅射反应沉积金属氮化物薄膜。实验结果表明，ＥＣＲ微波等离子体具有降低薄膜沉积温度，提高薄膜沉积速率和改善薄膜质量的作用。特别是采用基片施加脉冲负偏压的ＥＣＲ微波等离子体源离子增强反应磁控溅射沉积技术，设备成本低，工艺方法简单，可获得与离子束增强沉积相近的对薄膜结构和特性的改性作用，可制备高质量金属氮化物薄膜。     

等离子体源增强磁控溅射沉积Al2O3薄膜研究

采用电子回旋共振微波等离子体源增强磁控溅射沉积氧化铝薄膜。X射线光电子谱和X射线衍射分析表明，在600℃沉积温度下，Si（100）基片上获得了亚稳的具有化学计量配比成分、面心立方结构的γ－Al2O3薄膜。薄膜的折射率为1．7，与稳定的α－Al2O3体材料相当。     

基于功率谱分析的表面涂层厚度超声无损测量方法

针对厚度小于1mm的薄膜或涂层材料,研究了一种超声测厚信号处理方法。当超声波在两层或多层介质中传播时,不同界面的回波信号会相互叠加并发生干涉。当超声波在厚度L、声速v、声阻抗Z2的介质(介于声阻抗分别为Z1和Z3的两介质之间)中传播,由于界面回波的叠加与干涉,回波信号的功率谱在频率为f0=v／4L的奇数或偶数倍处出现周期性极值点。因此,当声速v已知,待测试样的厚度三可由关系式L=v／2△f来求得。其中,△f是相邻两极值的频率间隔。根据该原理,采用水浸聚焦脉冲回波超声检测方法,对镍基高温合金基体上的ZrO2热喷涂涂层(270～400μm)进行了厚度测试,试验结果与金相法测试结果相符。     

新型蓄光发光材料产业化现状及趋势

新型蓄光自发光材料自诞生以来，一直成为国内外关注的焦点。这一新型材料有着巨大的应用空间，广泛地影响着信息产业、生态农业、医疗保健等产业的发展，应用领域不断扩大。[编按]