AlN/TiSiN纳米多层膜的微观组织和力学性能研究

采用TiSi复合靶和Al靶,用射频磁控溅射工艺沉积不同TiSiN层厚度的AlN/TiSiN纳米多层膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究了不同TiSiN层厚度对AlN/TiSiN纳米多层膜的微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着TiSiN层厚度的增加,AlN相的结晶程度先增加后降低,涂层的硬度先提高后降低,当TiSiN层厚度为0.5nm时具有最高的硬度和弹性模量。HRTEM观测可知,在TiSiN层厚度为0.5nm时,TiSiN层在AlN层的模板作用下呈密排六方结构,并与AlN层呈共格外延生长,薄膜的强化主要与共格外延生长结构有关。     

Si含量对NbN/CrSiN纳米多层膜微观结构和力学性能的影响

采用磁控溅射工艺在Si底片依次沉积NbN、CrSiN纳米层,通过改变靶材的Si含量,制备出一系列NbN/CrSiN纳米多层膜。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究Si含量对NbN/CrSiN纳米多层膜显微结构和力学性能的影响。实验结果表明,随着Si含量的增加,NbN相的结晶程度先增加后降低,薄膜的硬度和弹性模量也是先增高后降低,在n(Si)∶n(Nb)=3∶22时获得最高硬度和弹性模量,分别为31.92和359.3GPa。显微结构表征表明,当n(Si)∶n(Nb)=3∶22时,NbN/CrSiN纳米多层膜柱状晶生长状况最好,CrSiN层在NbN层的模板作用下转变为面心立方结构,并与NbN层呈共格外延生长。薄膜力学性能的提高主要与CrSiN与NbN形成的共格外延生长结构有关。     

合金元素对Cu-Zn-Si无铅黄铜组织性能的影响

在含铜65%的无铅硅黄铜中加入磷、镁、锆元素获取新型无铅铜合金。利用金相显微镜、SEM和EDS对其进行物相分析,通过拉伸试验、切削实验评价该合金的力学性能。结果表明,加入磷、镁、锆元素后合金中产生γ相,可改善切削加工性能的作用。其中同时加入磷、镁的合金组织均匀,具有较好的抗拉强度和切削性。     

微弧氧化工艺参数对Ti-6Al-4V钛合金表面氧化膜厚度及表面形态的影响

为了提高Ti-6Al-4V钛合金表面的生物活性,在乙酸钙和磷酸二氢钠溶液中对Ti-6Al-4V钛合金进行微弧氧化,研究氧化时间,电压,占空比等对氧化膜厚度及其表面形态的影响。结果表明,在一定条件下,随氧化时间的增加,氧化膜厚度以指数关系增加,而膜层表面孔洞逐渐变小,最终封闭;随着电压的提高,膜层厚度增加平缓,但电压过大时,膜层反而变薄,氧化膜表面微孔的数量减少,但微孔的孔径逐渐增大;占空比的提高使得膜层厚度增加,同时伴随有膜层孔洞分布的均匀性变差,表面粗糙度增加。     

Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响

通过扫描电镜、能谱分析、电化学工作站、金相显微分析和化学分析等手段研究Fe元素含量对Al-Fe合金的组织,导电性及抗腐蚀性能的影响,并从理论上分析了Fe的作用机理。研究结果表明,Fe在Al基体当中形成针状第二相,随着Fe含量的增加,第二相的数量也有所增加,但大小与形态变化较小。宏观上反映为铝合金硬度增加,导电性下降。同时,Al-Fe合金中的第二相Al3Fe,使铝合金具有良好的耐腐蚀性能。     

氨基磺酸盐体系复合电镀镍?金刚石溶液的添加剂研究

以氨基磺酸盐镀镍液在黄铜基体上进行镍-金刚石复合电镀,采用正交试验考察了金刚石添加量以及FC-001全氟环氧烷基类非离子表面活性剂、双十二烷基二甲基氯化铵(D1221)和乙二胺四乙酸(EDTA)这三种添加剂的配比对镀层结合强度与孔隙率的影响,确定了最优镀液配方为:Ni(NH_2SO_3)_2·7H_2O 500~550 g/L,NiCl_2·6H_2O 10~12g/L,H_3BO_3 35~40g/L,金刚石80 g/L,FC-001 0.15 g/L,D1221 0.2 g/L, EDTA 1.5 g/L。所得镀层结合强度为17.305 MPa,孔隙率0.062。偏光显微镜和扫描电镜观察显示,金刚石在镀层中分布较均匀,其复合量为47_(-7)~(+20)个/cm~2。该工艺适用于制备金刚石线锯。     

氮化硅陶瓷添加剂和制备工艺的研究进展

随着对氮化硅陶瓷研究的不断深入,其热学性能、介电性能有了极大的改善,使之可应用在电子器件等领域.总结了制备氮化硅陶瓷材料所使用的烧结助剂,包括氧化物烧结助剂、非氧化物烧结助剂和其他烧结助剂;比较了氮化硅陶瓷材料的烧结方式,包括热压烧结、气压烧结、放电等离子烧结、无压烧结和反应烧结;论述了与氮化硅相关的复合材料的研究进展...     

P对HAl77-2铝黄铜耐腐蚀性的影响

为提高HAl77-2铝黄铜在海水和工业冷却水中的耐蚀性,添加微量的P制成合金。运用电化学工作站、金相显微镜、SEM、EDS等设备通过极化曲线分析、脱锌层深度、观察脱锌层形貌、能谱分析,研究了P元素的添加对铝黄铜合金腐蚀行为的影响。结果表明,铝黄铜中加入P极大地提高铝黄铜的极化电阻,从而减小了腐蚀电流,减缓了腐蚀的进行;P可显著提高铝黄铜的耐脱锌腐蚀性能。     

(AlCrTiZrNb)N/Al2O3纳米多层膜的微观结构和力学性能研究

在单晶硅片基底上采用反应磁控溅射技术交替溅射AlCrTiZrNb靶与Al2O3靶,制备了不同厚度Al2O3层的(AlCrTiZrNb)N/Al2O3纳米多层膜.采用X射线衍射仪(X-ray?diffraction,XRD),高分辨率透射电子显微镜(high?resolution?transmission?electro...     

Cu-15Fe-0.1Zr原位复合材料组织和性能的研究

用大气熔铸法结合冷拔、冷轧两种变形方式,制备了丝状和带状形变Cu-15Fe-0.1Zr原位复合材料.用扫描电子显微镜、精密万能试验机和电阻测量仪对其微观组织、抗拉强度和导电性能进行了研究.微观组织观察表明:经拉拔和轧制所制备的线材和带材的横截面组织形貌有明显差异,带材的横截面形貌为铜基体上均匀分布着蠕虫状第二相Fe;而带材的横截面组织形貌为铜基体上定向分布着与轧制方向平行的略有弯曲的长条状第二相Fe.抗拉强度和导电率的测试结果表明:相同应变量和相同退火温度下,线材的抗拉强度和导电率均高于带材;当应变量为2.77,退火温度为400℃时,二者的抗拉强度达最大值,分别为751 MPa和694MPa;退火温度为500℃时,二者的导电率达最大值,分别为50.6%IACS和49.8%IACS;退火温度为550℃时,材料开始软化.