射频磁控溅射法制备含银类钻碳薄膜的结构与性能

为了明确银原子含量对含银的类钻碳类(diamond like carbon,DLC)薄膜抗菌率和薄膜性能的影响,改变溅射功率,采用射频磁控溅射法在玻璃基底上制备一系列不同Ag含量(原子分数,下同)的Ag-DLC薄膜。通过扫描电镜、拉曼光谱分析仪、透射电镜、X射线衍射仪、原子力显微镜等手段,研究Ag-DLC薄膜的C键结形态以及等对薄膜的特性与抗菌率等。结果表明,随溅射功率增加,薄膜厚度、薄膜中Ag含量以及D峰与G峰的积分强度比值ID/IG都增加。并且薄膜表面逐渐变得粗糙,薄膜的硬度和电阻率均下降。生物特性上,随溅射功率增加,薄膜对大肠杆菌(E.coli)表现出更加优良的抗菌性能。当溅射功率为200 W时,薄膜中Ag的原子分数为19.77%,足以保证薄膜具有优良的抗菌性能,抗菌率达到98%。     

基于光纤光栅技术黏性土中静压闭口管桩试验研究

为研究黏性土中静压闭口管桩的贯入机理,开展了室内模型试验.制作了两根不同直径的闭口管桩,通过桩身开浅槽,单根嵌入6个增敏微型光纤光栅传感器,连续监测了静力压桩过程桩身内力变化规律,试验结果表明:由于FBG传感技术灵敏系数高、长期稳定性好等优点,因此能较好的监测沉桩过程桩身受力状态.桩径越大,摩阻比、单位摩阻力越大,端阻...     

直流磁控溅射法在PET基板上制备AZO薄膜

室温下用直流磁控溅射法在PET塑料基板上制备氧化锌薄膜及掺铝氧化锌AZO(ZnO∶Al)薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、四点探针仪、霍尔效应仪及光谱仪等装置,考察了氧分率、溅射功率及铝掺杂量等工艺参数对薄膜微观结构和光电性能的影响.结果表明:AZO薄膜晶体结构为纯ZnO的六角纤锌矿结构.随着Al掺杂量增多,AZO薄膜导电性增加,透光率下降.在氧分率为8.2％,ZnO(40 nm)/Al(6 nm)三层膜条件下,得到电阻率为5.66×10-2Ω·cm,可见光范围内透光率约为80％的AZO薄膜.     

田口法研究3Y-TZP/TiN导电陶瓷材料最佳化制程

实验用田口法研究了添加30wt%氮化钛的钇稳定氧化锆基陶瓷材料(3Y-TZP/TiN)制造工艺. 选择烧结方式、TiN粉末振荡时间、第一阶段保温时间及第二阶段烧结温度四个工艺参数作为控制因子, 设计L₉正交表进行实验规划. 烧结后, 检测试片断裂韧性、抗弯强度、硬度、相对密度及电阻值. 最后通过变异数分析找出最佳参数, 再进行实验验证. 本研究得到的最佳化烧结工艺为: TiN粉末振动8 h, 采用两步烧结法, 第一阶段烧结温度1450℃, 不保温, 第二阶段烧结温度1150℃, 保温20 h. 结果显示, 采用该工艺得到了抗弯强度平均值为736.75 MPa、断裂韧性为7.545 MPa·m^1/2的氧化锆基导电陶瓷材料. 研究发现, 第一阶段保温时间对断裂韧性的影响程度最大, 其次依次为烧结方式、TiN粒径大小及第二阶段保温温度. 断裂韧性的微结构影响因子为四方相与单斜相数量的比值, 当此值达到最高时, 断裂韧性也达到最高值为9.275 MPa·m^1/2. 另外, 添加30wt% TiN的氧化锆电阻率平均值为3.26 m?·cm, 可以进行电火花加工.     

Ni-cBN复合镀层制备工艺参数对性能的影响

采用复合电镀技术在黄铜基体上制备Ni-cBN复合镀层;研究添加和未添加CTAB界面活性剂、镀浴pH值、电流密度、镀浴中cBN微粉浓度、搅拌速度等参数对复合镀层微观组织、显微硬度和耐磨性的影响。结果表明:添加CTAB能显著提高复合镀层耐磨性,并且随着镀层cBN共析量和分散性的增加复合镀层的耐磨性提高;适宜的工艺条件如下:CTAB添加量为0.15 g/L,镀浴pH值为3,电流密度为4 A/dm2,搅拌速度为550 r/min,镀浴中cBN浓度为2.5 g/L。统计分析结果表明:复合电镀参数间相互影响很大,未添加CTAB时,电流密度与搅拌速度相互影响最显著;添加CTAB后,电流密度与pH值的相互影响、镀浴中cBN微粉含量与搅拌速度的相互影响最显著。     

氧化锆微注射成形工艺参数

采用微注射成形工艺制备3Y-TZP陶瓷材料,借助正交实验法,以烧结后试样的抗弯强度作为目标值,研究注射温度、注射速度、塑化压力及保压速度等工艺参数的影响。检测烧结试样的维氏硬度、断裂韧性等力学性能以及收缩率、晶粒大小和相对密度,并且分别使用X射线衍射、扫描电镜及能谱仪分析和观察烧结后的显微组织、晶粒形态及成分分布。最后通过变异数分析,找出最佳注射工艺参数,进行实验验证。结果显示:在160℃注射温度、200 mm/s注射速度、12 MPa塑化压力及20 mm/s保压速度下进行氧化锆粉末的微注射成形,烧结试样具有最佳综合性能:抗弯强度为1 003 MPa,硬度1300 HV,相对密度为98.8%,断裂韧性为4 MPa-m1/2,烧结收缩率为24%,平均晶粒尺寸约0.45 um,所得组织为四方晶(t-ZrO2)及单斜晶(m-ZrO2)2种构成相。     

AISI M2钢上磁控溅射TiN、TiAlN和TiAlVN薄膜的显微结构(英文)

为了研究Al和V掺杂对TiN薄膜微结构的影响,用磁控溅射法在AISI M2高速钢上沉积TiN、TiAlN和TiAlVN薄膜。采用XRD、SEM和TEM对薄膜的显微结构进行表征。结果表明,TiN薄膜中掺杂Al引起了晶格常数的降低,TiAlN中掺杂V则导致晶格常数的增加。另外,TiN、TiAlN和TiAlVN薄膜的生长形态显示,添加Al和V有改善柱状结构的倾向。在TiN、TiAlN和TiAlVN薄膜中鉴定出(111)和(200)晶向,ε(Fe3N-Fe2N)相的存在是因为薄膜中存在少量的Fe。TiAlN和TiAlVN薄膜夹层具有)0101(择优取向。在TiAlN和TiAlVN薄膜中观察到(111)和(200)晶向的织构(柱状)结构,在TiAlVN/M2夹层和回火马氏体之间存在)0101(α-Ti//(110)T.M的位向关系。