Hydrogen Embrittlement Processes and AL／AL2O3 Hydrogen Resistance Coatings of NdFeB Magnets

After analyzing the phenomena and processes of hydrogen embrittlement of NdFeB permanent magnets, RF magnetron sputtering was used to fabricate A1 thin films and then oxidized to form the Al/Al2O3 composite films on the magnets as the hydrogen resistance coatings. SEM and EDS were used to examine the morphology and composition respectively. Hy-drogen resistance performance was tested by exposing the magnets in 10 MPa hydrogen gas at room temperature. The results show that the magnets with 8μm Al/Al2O3 coatings can withstand hydrogen of 10 MPa for 65 min without being embrittledinto powd er. The samples with and without hydrogen resistance coatings have almost the same magnetic properties.     

电镀法制备CoNi1-xNdxMnP永磁薄膜阵列的研究

为了提高永磁薄膜阵列的剩磁和最大磁能积 ,在电镀制备CoNiMnP永磁薄膜阵列过程中引入少量稀土Nd原子替代部分Ni原子 ,采用光刻和电镀技术在 5mm× 5mm× 0 .2mm的硅片上设计并制备了 2 0 0 0个大小为 5 0 μm× 5 0 μm的CoNi1 -xNdxMnP垂直各向异性永磁薄膜阵列 ,并对该薄膜陈列的组成、磁性能等进行了分析与测试。结果表明 :薄膜阵列的组成为 (质量分数 ) :Nd 1.90 % ,Co 86.62 % ,Ni 5 .68% ,Mn2 .0 6% ,P 3 .74% ;阵列垂直方向磁性能为 :Hc=5 9.7kA·m- 1 ,Br=0 .5 3T ,(BH) max=11.3kJ·m- 3;阵列水平方向磁性能为 :Hc=2 7.8kA·m- 1 ,Br=0 .42T ,(BH) max=3 .2kJ·m- 3。     

分子动力学模拟的优化与并行研究

分析讨论了分子动力学模拟的算法特征和计算特点,对串行程序作了优化,并使之适合于作并行化。对模拟体系使用区域分解的方法,在计算节点间保留了部分重叠区域,采用基于消息传递的MPI设计平台,在可扩展机群上实现了并行化,获得了90%以上的并行效率。     

NiCrAlY薄膜应变计的研制

采用射频磁控溅射法在Ni基高温合金拉伸件上制备NiCrAlY薄膜应变计。研究了热稳定处理对NiCrAlY薄膜结构、表面形貌的影响,并且测试了NiCrAlY薄膜应变计的电学与应变性能。结果表明：热稳定处理后 NiCrAlY 薄膜应变计由于在表面形成了一层 Al2 O3膜,具有抗高温氧化的特性,在室温～800℃范围内,应变计电阻同温度呈线性变化,电阻温度系数（ TCR）约为290×10－6/℃,室温下的应变计系数（ GF）为2.1。     

钡铁氧体厚膜在自偏置微带结环行器中的应用

采用丝网印刷工艺制备钡铁氧体厚膜,研究了玻璃粉含量对钡铁氧体厚膜结构和磁性能的影响。基于所制备的钡铁氧体厚膜设计并制备了自偏置微带结环行器。结果表明,所制备的钡铁氧体厚膜具有明显的c轴择优取向,随着玻璃含量的适当增加,钡铁氧体厚膜的剩磁比和矫顽力增大,磁性能提高。钡铁氧体厚膜在c轴方向上的最大剩磁比为0.72,矫顽力最高为286.6kA/m。钡铁氧体厚膜应用于微带结环行器,在中心频率38.6GHz处插入损耗为18dB,隔离度为40dB。     

FeCoSiB单层和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层磁弹性膜应力阻抗性能研究

用磁控溅射法在玻璃基片上制备了FeCoSiB单层膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,并进行磁场退火热处理以消除残余应力和形成磁场织构.薄膜的磁性能采用振动样品磁强计(VSM)进行测试,采用HP4275A型阻抗分析仪在200kHz～10MHz频率范围内测试了薄膜的应力阻抗(SI)效应.结果表明,磁场退火热处理可形成感生磁各向异性以及提高薄膜的SI效应,在10MHz测试频率下,FeCoSiB薄膜的△Z/Z可达1.5%,而FeCoSiB/Cu/FeCoSiB的可达8%.随着测试频率下降到1MHz时,薄膜的SI效应显著下降.     

YSZ/Al_2O_3复合薄膜高温绝缘层的研究

采用电子束蒸发、射频磁控溅射、等离子喷涂等方法,在镍基高温合金基底上制备YSZ(质量分数12%Y2O3稳定的Zr O2)、Al2O3复合薄膜结构绝缘层,并研究了复合薄膜结构绝缘层在室温到800℃范围内的绝缘特性,以及高温对复合薄膜晶体结构和表面形貌的影响。结果表明:晶态YSZ/非晶态YSZ/Al2O3结构绝缘层在室温下的绝缘电阻大于1.2 GΩ,在800℃大气环境下有150 kΩ左右的绝缘电阻。在室温到800℃范围内,随温度升高其绝缘电阻呈近指数下降的变化规律。经过在800℃大气环境中热处理8 h,YSZ的立方相结构未发生改变,Al2O3表面十分致密,表明该复合结构绝缘层薄膜具有良好的高温绝缘性能和稳定性。     

阵列型高功率薄膜匹配负载研究

基于功率分配思想和简化实频法设计了频率为DC~20 GHz,承载功率为40 W的阵列型微波薄膜匹配负载器件;采用丝网印刷工艺和射频磁控溅射工艺制备了设计的Ta N薄膜匹配负载器件。研究了所制器件的性能,结果表明,在DC~23.6 GHz,电压驻波比均小于1.3。加载功率为8,18,40 W时,薄膜表面的最高温度分别为37.6,59.5,113.6℃。热成像测试结果表明,所设计器件的两个电阻膜温度基本一致,实现了功率的平均分配。     

基片倾斜角度对TbFe薄膜磁致伸缩性能的影响

采用直流磁控溅射法制备了非晶态 TbFe磁致伸缩薄膜,通过基片的倾斜安装研究了基片倾斜角度对TbFe薄膜磁致伸缩性能的影响。结果表明:随着基片倾斜角度的增大 TbFe薄膜的磁致伸缩系数增大,在外加磁场110kA·m-1下基片倾斜角度为 60°时薄膜磁致伸缩系数达到最大值 1.02×10-4,并且随着基片倾斜角度的增大 TbFe薄膜的易磁化方向由垂直膜面方向逐渐转向平行膜面方向。这是由于倾斜基片溅射形成的倾斜的薄膜柱状微结构产生的形状各向异性引起的。     

银掺杂对La0.67Ca0.33MnO3薄膜性能的影响

用射频磁控溅射法在不同温度的Si(001)基片上制备了La0.67Ca0.33MnO3薄膜与银掺杂量为1(mol)%的La0.67Ca0.33MnO3-Ag薄膜,并用四探针法测量其电阻随温度的变化关系.发现由于银以金属形式存在于LCMO薄膜晶界处,使晶界处的电传导特性得以改善,结晶温度降低至773K以下,晶粒内双交换作用在晶界的传导加强,薄膜金属-绝缘转变温度升高到261 K,并在高温处薄膜的电阻-温度曲线有附加峰的出现.