表面分析技术讲座（二）

3 俄歇电子能谱(AES) (Auger electron Spectroscopy) 3.1 俄歇效应和俄歇电子的发现 俄歇效应是法国物理学家Pierre Auger于1925年发现的。俄歇的实验是用x射线照射威尔逊云雾室中的惰性气体(如氩、氪、氙等),并拍摄电子径迹。所用x射线的能量在20～60keV之间变动。从摄得的照片可以看到,在x射线的路径上看到许多源出于同一点的“叉状”双径迹或多径迹现象。对于绝大多数细长的光电子径迹,都伴随着短而粗的一种电子径迹。改变x射线的能量发现,前者随x射线的能量增加而增长,而后者则与x射线的能量无关,它保持恒定长度的径迹。此外,又     

Inconel783高温合金螺栓的组织与织构

研究了Inconel783高温合金螺栓的组织结构与织构特点,重点关注β相的分布与析出特征,并研究了高温应力松弛前后组织与织构的变化情况。结果表明,螺栓试样γ相晶粒分布较为均匀,同时存在弥散分布的γ′相析出。大颗粒的β相沿螺栓轴向成串分布,其分布特征与γ相晶粒取向及尺寸无关,主要由冶炼方式与热加工过程决定;较小的β相在γ相晶界与晶内、连续或孤立析出。织构方面,γ相与β相均未表现出强织构,与热加工过程中变化的多向应力状态有关。以螺栓轴向(x方向)为试样参考方向,γ相存在一定的<111>//x与<100>//x择优,其中前者强度稍高。高温应力松弛试验后,γ相组织、β相分布与各相织构均较为稳定。对该合金中发挥重要作用的小尺寸β相分析发现,其析出行为受到γ相基体取向与晶界特征影响,其中<111>取向晶粒内析出较多,孪晶界上β相析出不占优势。因此,通过控制热加工与固溶处理过程中γ晶粒尺寸与取向择优,有望调控其析出特征。     

利用钛白废液制备草酸亚铁实验研究

钛白废液是一种含有大量铁离子的酸性废液,具有重要的回收利用价值.以钛白废液为原料,通过加入草酸钠制备草酸亚铁.分析了草酸钠用量、反应温度、搅拌强度和反应时间对铁沉淀率的影响,并通过XRD和SEM-EDS对沉淀产物进行物相及微观组织分析.结果表明:在钛白废液体积为50 mL,温度为20℃,草酸钠用量为12 g,搅拌强度为...     

不连续耦合的时滞复杂动态网络的同步

基于李雅普诺夫稳定性理论,对不连续耦合的时滞复杂动态网络进行分析,得到网络同步的充分条件,并且给出网络实现同步时滞的上界估计。研究表明:即使网络之间的耦合是不连续的,只要时滞满足一定条件,网络也可以实现同步,且网络容许的时滞上界与耦合强度、网络代数连通性以及耦合的开关率相关。数值模拟中利用Ikeda系统作为节点动力学,采用误差函数作为网络同步性指标,给出网络同步误差演化轨迹和各状态的演化轨迹,并进一步分析控制参数对同步速度的影响,模拟结果验证了理论结果的正确性。     

石煤提钒配煤焙烧试验研究

以江西某地石煤为试验原料, 采用氧化焙烧-水浸-酸浸工艺提取其中的钒, 研究了原矿直接氧化焙烧及原矿经脱碳后氧化焙烧对浸出率的影响、原矿及脱碳样配煤氧化焙烧对浸出率和焙烧能耗的影响。结果表明, 原矿经脱碳后氧化焙烧浸出率为80.12%, 较原矿直接氧化焙烧提高11.71%; 脱碳样配入5%的无烟煤, 浸出率可达81.96%, 氧化焙烧温度可降低30 ℃、焙烧时间缩短0.5 h, 降低了生产成本。     

P507萃取分离硫酸溶液中钒和铁的动力学研究

钒作为一种稀有金属常与其他金属伴生,含钒矿石的硫酸浸出液中含有大量铁等杂质离子,严重影响钒的后续分离富集。萃取动力学研究是判断萃取过程控制步骤和金属离子萃取分离难易程度的重要方法。本文采用自行设计的圆筒型恒界面池对P507萃取硫酸溶液中V(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)的动力学进行了研究。结果表明：水相是萃取过程的扩散阻力区,该萃取过程为化学反应控制类型,随着搅拌速度和萃取温度的升高,V(Ⅳ)和Fe(Ⅱ)的萃取速率均呈上升趋势。萃取V(Ⅳ)的表观活化能为48.68 kJ/mol,萃取Fe(Ⅱ)的表观活化能为135.11 kJ/mol, P507更容易萃取硫酸溶液中V(Ⅳ),有望实现V(Ⅳ)与Fe(Ⅱ)的高效分离。     

D751螯合树脂吸附酸性溶液中钒(Ⅳ)离子的机制

用螯合树脂D751吸附酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子,考察溶液pH、钒初始浓度、温度及杂质离子浓度对吸附效果的影响,并分析了吸附等温线及动力学和热力学过程,探讨吸附机理。结果表明：D751树脂对酸性溶液中的钒(Ⅳ)离子有较强的吸附能力(最大吸附量为78 mg/g),钒吸附率保持在80%以上,同时铁吸附率保持在20%以下,表明D751树脂适合用于酸性钒(Ⅳ)溶液的钒铁分离。酸性溶液中D751树脂吸附钒是自发吸热过程,熵增为驱动力。朗缪尔等温模型能很好地拟合实验数据,表明D751树脂吸附钒是单分子层吸附。D751树脂吸附钒的过程受内扩散与液膜扩散协同控制。根据吸附前后D751树脂红外光谱变化推测其吸附机制为：树脂表面双羧基官能团与溶液中钒酰基阳离子形成稳固的配位键,钒离子成功地被吸附在树脂上。     

膜厚对反冲注八改性的影响

本文依据LSS理论并考虑到反冲注入的特点,对反冲注入中入射离子的能量和镀层厚度提出如下选择原则: 1.入射离子的能量应对应于(dε/dρ)。～ε~1/~2普适曲线的极大值。2.镀层厚度应与入射离子在镀层中的投影射程大体一致。实验结巢(如表面硬度的测试,磨损试验,俄歇深度剖析)证明,上述选择原则是合理的。     

离子束及电子束诱导增强材料界面的附着性

一、发展概况离子束诱导材料界面混合的研究已经开展多年,但大多数工作都是用keV数量级的离子束轰击界面,造成原子混合。近年来,MeV离子束被用于界面引起了完全不同于原子混合的效果。另外,keV的电子束也被用来辐照界面,同样起到了增强界面附着性的效果。     

电子能谱法研究GCr15钢注Ar~+及GCr15钢镀Ti、Cr后的Ar~+束混合

对GCr15钢注Ar~+(能量60keV、剂量φ为0.5、1.0、2.5×10~(17)Ar~+/cm~2三种)及GCr15钢镀Ti、Cr后的Ar~+束混合(能量60keV、剂量φ为0.5、1.0、2.0×10~(17)Ar~+/cm~2各三种)样品进行了俄歇(AES)及俄歇剖面(AES—PRO)分析。结果表明:(1)样品表面含C层随φ增加而增厚;(2)混合元素Ti、Cr成分的Auger峰一峰高与O峰一峰高之比随φ增加而增加。如混合初期Ti:O≈1:2(原子百分比),而当φ达到2.0×10~(17)Ar~+cm~2/时,Ti:0≈1:1,这种计量比的变化将导致样品表层物相和结构的变化;(3)AES—PRO分析中,未见到样品表层中Ar成分典型分布的存在。对上述观象进行了简要讨论。