钛合金表面硬化与固体润滑处理层的电化学腐蚀行为研究

分别利用等离子氮化技术和离子束增强沉积(IBED)技术使钛合金表面获得硬质抗磨层和MoS2，MoS2-Ti固体润滑膜层。通过电化学测试技术研究了膜层和钛合金基材在含Cl^-介质中的抗蚀性能和接触腐蚀敏感性：研究结果表明：Ti与MoS2的复合改善了MoS2膜的环境适应性，MoS2—17Ti复合膜层与钛合会接触相容；IBED TiN较钛合金电化学活性低，阳极极化行为与Ti6Al4V合金相近，与钛合金基体间电偶腐蚀敏感性低；钛合金等离子氮化处理层在NaCl水溶液中无论处于自然腐蚀电位还上弱阳极极化状态，均较钛合金电化学活性低，且与钛合金基体间电偶腐蚀敏感性低。     

离子束混合过程中Au/Fe磁性膜的巨磁电阻效应在线研究

在离子柬混合和强磁场条件下，在线研究了Au/Fe磁性膜的巨磁电阻效应，发现了不同磁场强度下的离子柬混合对巨磁电阻效应影响的规律，以及不同注入条件对样品饱和磁场的影响。讨论了样品由磁性多层膜逐渐向磁性纳米颗粒膜的转变，以及与此相关的纳米磁性颗粒在磁场作用下的非各向同性生长，并通过高分辨透射电镜(TEM)观察证实了磁性膜样品中磁性纳米Fe颗粒存在各向异性生长现象。通过对室温放置了一年以上的磁性纳米颗粒膜样品的电磁物性测量，证明利用离子柬混合技术制备的纳米颗粒膜在室温具有良好的热稳定性和时间稳定性。     

电化学选择性刻蚀Cu/Ni牺牲层技术的研究

牺牲层腐蚀技术结合MEMS技术是制作三维可动微机构的一个重要加工手段。采用电位控制的电化学释放牺牲层技术,对2种不同刻蚀液下的Cu/Ni叠层结构分别进行了电化学腐蚀,并测量了其伏安特性,结果表明:电位控制的电化学腐蚀能很好地进行有选择性刻蚀Cu/Ni牺牲层。     

高纯度纳米碳管的低温合成

以甲醇为碳源，在负载于CaO上的Co催化剂的催化作用下，利用微波等离子体化学气相沉积法低温合成了较高纯度的纳米碳管。经分析认为，等离子体中因甲醇裂解产生的氧离子及含氧基团对无定形碳具有很强的选择性刻蚀能力，为低温合成纳米碳管时提高其纯度创造了条件。     

离子束辅助沉积铌提高铀的抗腐蚀性能研究

利用离子注入技术在铀表面进行了离子束辅助沉积铌和离子注入铌形成表面改性层，并对改性层的厚度、注入元素的分布进行俄歇电子能谱（AES）分析和表面相及结构的X射线衍射谱（XRD）分析，用电化学极化法测试抗腐蚀性能。结果表明：离子束辅助沉积表面改性层比离子注入表面改性层明显增厚，铀的耐蚀性得到进一步改善。最后讨论了注铌改性层耐蚀性提高的原因。     

多晶硅的ECR等离子体刻蚀

报道了用CF4作工作气体的ECR刻蚀poly-Si技术,研究了微波功率、气体流量、气压和射频偏置功率对刻蚀速率的影响,并对实验结果进行了讨论.实验中微波等离子体功率范围在100～500 W,CF4气体流量在10～50 cm3/min(标准状态下)范围,气压在0.25～2.5 Pa范围,射频偏置功率在0～300 W范围,对应的刻蚀速率为10.4～46.2 nm/min.     

强脉冲离子束材料表面改性研究进展

强脉冲离子束材料表面改性技术是正在发展中的新的材料表面改性技术。近四、五年来,我们围绕发展强脉冲离子束材料表面改性技术对其主要机制(强脉冲能量效应)、离子辐照诱发的热力学过程、表面熔坑现象及大面积均匀离子束技术开展了比较全面的基础性研究。研究表明,强脉冲离子束改性除了离子注入的元素掺杂效应外,其更可利用强脉冲能量沉积诱发的热力学效应,有望突破离子射程对改性层厚度的限制,并高效利用离子剂量和能量,成为新一代低成本、高效率、高生产率、实用化的离子束材料改性与合成工艺。本文对于上述研究的主要进展和相关问题进行了总结和评论。     

强脉冲离子束在金属中引起的应力波效应

金属在强脉冲离子束辐照及其后的快速冷却过程中所经历的应力过程是强脉冲离子束金属材料改性的最重要的机制之一。对应于这种过程，金属材料的微观结构和微硬度发生了改变。本文以45＃钢和纯铝为样品，将实验中测量到的不同强度的强脉冲辐照后样品微硬度和微观结构的变化与热力学计算所描述的热力学过程相对照，解释了出现微硬度双峰是由于应力波的形成和传播使然，并预言了由于应力波的在样品背面的反射，在较强能通量的强脉冲离子束辐照下样品背表面一定深度处也会出现微硬度增加的现象，该现象已被实验所证实。     

离子束辅助沉积立方氮化硼的试验研究

运用离子束辅助沉积(IBAD)法在硅片上制备了立方氮化硼(c—BN)薄膜，研究了辅助能量、辅助束流及辅助束中氮气含量等参数对膜中c—BN含量的影响。用红外光谱(FTIR)及X射线光电子能谱(XPS)分析技术对得到的c—BN膜进行了分析。结果表明：合适的离子辅助能量能够获得c—BN含量高的薄膜；膜中c—BN的含量随辅助气体中N2含量的提高而增加；辅助束流对薄膜的形成影响不明显。     

合金化热镀锌IF钢板镀层显微组织的TEM观察

介绍了用聚焦离子束方法制备合金化热镀锌IF钢板镀层横截面TEM试样，应用透射电镜对其显微结构进行了观察。结果表明，商用合金化热镀锌IF钢板镀层显微结构由近界面的牙齿状Г相层和等轴Г1相及δ相组成，晶粒尺寸为0．5～1μm；δ相电子衍射斑点中存在明显的超点阵斑点。