液膜法制备STM探针研究

本文采用液膜代替传统的电解质溶液,用电化学腐蚀法制备了STM用W探针,细致研究了电压、液膜中电解质浓度和补充滴加电解质的时间间隔的单因素实验和正交实验对探针制备成功率的影响。采用该法得到的探针针尖表面光滑,显示出极好的对称性,在较佳的条件下,曲率半径最小达到48 nm,超过了进口的商业化STM探针的水平,可以进行实际应用。     

ECR-CVD制备类金刚石碳膜的正交实验法研究

采用系统的正交实验法对ECR-CVD法沉积类金刚石碳膜(DLC)的优化工艺进行研究,并分析不同工艺参数对DLC膜性能的影响.共选择基片温度、H2流量、微波功率、直流偏压、脉冲偏压以及脉冲偏压占空比6个参数建立起6因素5水平的正交表,分别以薄膜摩擦因数、磨损率、显微硬度、拉曼谱中D峰与G峰的面积比ID/IG作为考察对象进行研究.极差分析表明,对不同的考察因素其优化工艺略有区别.在所选的参数范围内,脉冲偏压对所测量的DLC膜的性能影响最大.     

镍、磷和空心微珠复合镀层摩擦磨损性能研究

运用化学镀方法,把空心微珠作为第二相加入化学镀镍和磷镀液中,制得以镍、磷和空心微珠为主的复合镀层.X射线分析显示,复合镀层经过热处理后由非晶态变成晶态.复合镀层经过热处理后显微硬度及摩擦学性能提高.复合镀层耐磨性比纯镍和磷镀层提高约30%,抗腐蚀性提高77%.运用SEM和XPS等对复合镀层性能和结构进行分析.     

镍、硼、碳纳米管复合镀层的性能研究

用化学复合镀的方法,把碳纳米管作为第二相加入到化学镀镍、硼镀液中得到复合镀层;改变还原剂二甲胺硼烷在镀液中的相对浓度,得到各种镀层表面成分;利用摩擦磨损实验机、电化学综合测试仪、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜等分析复合镀层的摩擦磨损性能、耐腐蚀性能、表面形貌特性。结果表明：通过化学复合镀的方法得到镍、硼和碳纳米管复合镀层,其平均厚度为7~8μm;随着二甲胺硼烷在镀液中的相对浓度增加,镀层的摩擦因数减小,磨损量和腐蚀电流也减小,说明随着二甲胺硼烷在镀液中浓度的增加,其耐磨性和抗腐蚀性逐渐提高;复合镀层中主要含有N i,C,O 3种元素,其中N i以单质的形态出现,B以N i2B化合物的形态出现,元素C以碳纳米管形式沉积在镍硼基体中。     

ECR结合磁控溅射——制备DLC薄膜的新方法

介绍了新型的结合电子回旋共振(ECR)微波等离子体气相沉积与磁控溅射镀膜特点的ECR-650型镀膜系统,并利用该系统通过溅射石墨靶和金属钛靶在不锈钢基底上制备了具有Ti/TiNx/TiNxCy中间层结构的C薄膜。由于镀膜工艺问题,得到的薄膜主要由石墨构成。研究了制备时不同的气压和氩气分压对薄膜表面形貌、硬度等的影响。     

聚四氟乙烯减摩涂层的制备及性能研究

以环氧树脂作为粘结剂,以聚四氟乙烯(PTFE)为润滑剂,添加适当的石墨、丙酮和分散剂FC- 400,制得以环氧树脂为基料的聚四氟乙烯减摩涂层.利用正交实验和极差分析,筛选出摩擦因数最佳的制备环氧树脂-聚四氟乙烯减摩涂层方案.对最佳方案的样品进行X射线、红外光谱、差热和电子显微镜分析,结果表明:环氧树脂-聚四氟乙烯涂层的抗摩擦磨损性能良好,可以明显改善金属基体的润滑特性,涂层与基体的结合良好,热稳定性强.     

掺K^＋和Ag^＋的LaMnO3的室温庞磁电阻效应

采用固相烧结法制备了名义成分为La1-xKxMnO3(x=0.1-0.4)和La0.8K0.2-yAgyMnO3(y=0-0.2)的多晶样品，发现用K、Ag取代La后，可使菱面体结构的这种钙钛矿型稀土锰氧化物居里温度升高至室温附近，从而使样品的室温磁电阻增大，其中La0.8K0.2MnO3在μ0H=1T磁场下的磁电阻可达13．5％。该值比单纯掺Na和掺Ag的同样成分的稀土锰氧化物的磁电阻要大。通过对磁电阻与磁化强度之间密切关系的讨论，探讨了磁电阻效应的微观机理。     

过渡层类型对类金刚石薄膜性能的影响

采用电子回旋微波等离子体气相沉积和磁控溅射法相结合的方法,通过石墨靶材和金属钛靶在不锈钢和Al2O3陶瓷基片上沉积了具有不同过渡层的含钛的C薄膜,研究了不同薄膜与衬底的中间层类型对薄膜的表面形貌、硬度、摩擦磨损性能、表面能的影响.结果表明,导电基底更有助于成膜的致密性和均匀性,薄膜为衬底/Ti/TiN/TiCN/C结构时硬度最高.     

ECR结合中频磁控溅射制备掺Cu类金刚石膜工艺及性能研究

为改善DLC膜的内应力及导热问题,采用ECR微波等离子体化学气相沉积及中频磁控溅射的方法制备掺Cu类金刚石膜,研究溅射电流对薄膜中Cu含量、薄膜表面形貌、结构及机械性能的影响.结果表明:改变溅射电流能有效地控制类金刚石膜中金属含量,拉曼光谱显示,制备的薄膜为典型的类金刚石薄膜结构;Cu的掺入使得类金刚石膜的硬度和耐磨损性能下降,但在一定溅射电流下可得到薄膜结构及机械性能均较好的掺Cu类金刚石膜.     

空心微珠复合镀层的腐蚀摩擦学性能研究

用电厂副产品空心微珠和金属复合,以提高金属镀层的耐磨损性和抗腐蚀性。利用电沉积技术,在A3钢片上制备了含有微米级空心微珠粒子的镍基复合镀层。研究复合镀层的硬度、耐磨性、抗腐蚀性以及镀层的结构与空心微珠粒度的关系。结果表明:Ni基复合镀层的显微硬度比纯镍镀层高出100～180HV,且Ni复合镀层显微硬度随空心微珠粒度增大而增大,最大可以达到523.0HV;Ni复合镀层在陶瓷球下的耐磨性比纯镍镀层提高50%,而在钢球下的耐磨性则比纯镍镀层提高95%;抗腐蚀性提高79%～97%。