Preparation and Properties of GaN Micro-Ribbons on Ga-Diffused Si （111） Substrates

用射频磁控溅射工艺在室温扩镓硅衬底上沉积Ga2O3膜,然后在氨气气氛下氮化Ga2O3膜得到GaN微米带,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线光电子能谱(XPS)及光致发光谱(PL)对薄膜样品进行了结构、表面形貌、组分及发光特性分析.SEM图像显示直径约为100 nm～300 nm微米带随机分布在GaN薄膜表面.XRD、XPS及SAED分析表明GaN微米带呈六方闪锌矿多晶结构,择优沿[001]方向生长.P1显示了可能由量子限制效应引起的发光峰,其相对于报道的GaN晶体发光峰有显著蓝移.     

Gd掺杂PZT铁电薄膜的微观结构和铁电性研究

采用溶胶-凝胶技术制备稀土Gd掺杂的PZT(PGZT)前驱体溶胶.以(111)Pt/Ti/SiO2/Si(100)为衬底,采用旋涂法和快速热处理技术制备PGZT薄膜.X射线衍射(XRD)分析结果表明,450℃预烧,650℃快速热处理得到(100)择优取向的薄膜.用扫描电镜(SEM)对稀土Gd不同掺入量薄膜的表面形貌进行分析,薄膜的表面平整,无裂纹;用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面的粗糙度进行分析.PGZT薄膜铁电性能测试结果表明,1%(摩尔分数,下同)Gd-PZT薄膜的剩余极化强度(2Pr)为46.373μC/cm2,经1010次极化循环后,剩余极化值减小45%;当Gd掺入量大于1%时,薄膜的剩余极化强度减小.对稀土Gd3+掺杂改性机理进行初步分析,可能是由于稀土掺入量小于1%时,稀土起施主掺杂剂作用,而施主掺杂可以明显改善PZT的疲劳特性;当稀土掺入量大于1%时,稀土起受主掺杂剂作用.     

小角X射线衍射技术在TiAlN涂层中的应用

主要采用常规X射线衍射法(XRD)和小角X射线衍射法对微米级厚度的Ti0.5Al0.5N涂层分别进行了物相检测、晶格常数计算和残余应力测定,并对测量结果进行了比较.结果表明:常规XRD法得到的图谱中基体信息强,而小角XRD法排除了基体衍射峰的干扰,更好地反映出TiAlN涂层信息;与常规XRD相比,小角XRD技术能显著降低晶格常数测量误差,有效测定TiAlN涂层的残余应力值.     

不同衬底上VO2薄膜的微观结构和光学性能研究

以云母(001)晶面和玻璃片为衬底,采用溶胶-凝胶法在其表面制VO2薄膜.利用XRD,AFM,FTIR等手段分析了不同衬底上薄膜的微观结构和光学性能.结果表明,云母表面VO22薄膜常温下呈单一的(011)取向,而玻璃表面VO2薄膜呈现(100)和(011)2种取向,单一(011)晶体取向的OV2薄膜表现出更好的光学开关性能.还分析了VO2薄膜的晶体取向对其光学性能的影响.     

HPC修饰纳米二氧化钛薄膜的微观结构和光学性能

用羟基纤维素(HPC)作为添加剂,用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛薄膜.用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察不同HPC含量的二氧化钛薄膜的微观结构,研究HPC对膜的微观结构的影响机理.用X射线衍射谱(XRD)分析不同薄膜样品的晶格常数.用吸收光谱观察薄膜光吸收端随HPC含量的变化.发现HPC的加入阻碍二氧化钛晶粒生长和减小膜厚两方面导致了二氧化钛晶格畸变,进而引起薄膜光吸收端的蓝移.     

热处理对V2O5纳米薄膜组织与性能的影响

用溶胶-凝胶技术结合旋涂法在硅基片上制备了V2O5纳米薄膜,对样品在空气中进行不同温度的热处理.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和FT-IR对V2O5薄膜进行了表征,研究了V2O5的生长过程和反应过程的机理及其微结构随温度的变化.结果表明,可以通过升高热处理温度来提高薄膜样品的结晶程度、颗粒尺寸及其均匀程度,并增强V2O5(001)晶面的取向性,当热处理温度升高至500℃时,样品由非晶薄膜转变为致密的棒状多晶薄膜.同时随着热处理温度的升高,样品中的V4 被氧化为V5 ,使薄膜样品结构发生了重排,V=O振动模式发生蓝移.     

等离子喷涂PZT涂层的制备与性能分析

用等离子喷涂方法在45号钢基体表面制备了锆钛酸铅(PZT)陶瓷涂层,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜（TEM）、纳米压痕测量仪和d33准静态测量仪等检测手段对涂层的微观形貌、成分、纳米硬度、弹性模量和压电常数等各项性能进行分析,并测量涂层的介电温谱。结果表明：等离子喷涂制备的PZT陶瓷涂层具有典型的层状结构,结构致密,孔隙率为1.96%;纳米硬度和弹性模量平均值分别为5.881 GPa和113.413 GPa;压电常数达到了74 pC/N,并且由介电常数与温度关系图可推知PZT的居里温度约为370 ℃。制备的PZT涂层性能良好,使其在实际工况中的使用成为可能。     

玻璃衬底温度对溅射制备SnO2-Al2O3双金属元素薄膜电学及光学特性的影响研究

采用射频(RF)磁控溅射法在玻璃衬底上制备了SnO₂-Al₂O₃ (SAO) 双金属元素薄膜. 通过扫描电镜(SEM)图像,X射线衍射(XRD)图谱,四探针测量,UV-IR及光致发光(PL)谱研究了衬底温度对薄膜表面形貌,晶体微结构,电学及光学特性的影响. 当衬底温度增加时,SAO薄膜的晶粒尺寸增大. SEM图像及XRD图谱所显示的均质表面结构及大晶粒尺寸表明薄膜具有良好的表面形貌和结晶度. 在400-800nm的可见光范围,薄膜的透射率可达~80%-90%, 计算得到薄膜的带隙约4.11-4.14eV, 表面电阻约7.0 -9.4 . 通过合理选择溅射温度, 薄膜的带隙可得到增宽, 表面电阻可被降低. 测量还发现所制备SAO薄膜的PL谱在UV及红光带发光. 这种多晶SAO薄膜可用于透明导电氧化物(TCO)薄膜, 太阳能电池窗, 传感器及光发射器.     

取向PT薄膜的溶胶-凝胶法制备及其对PST薄膜的取向诱导

采用溶胶-凝胶工艺,以TbCl3作为掺杂剂,在无规取向的ITO透明导电玻璃基板上成功地制备了高度择优取向的PbTiO3(PT)铁电薄膜.通过对不同前驱溶液浓度、热处理工艺、热处理时间和温度制备的PT薄膜样品的XRD图谱进行分析,得出了较为优化的制备工艺,并在此基础上溅射沉积出具有明显择优取向特征的PST薄膜.很明显,以取向PT作为诱导层,可以得到择优取向的PST薄膜材料.     

射频磁控溅射ZrW2O8薄膜的高温退火研究

采用ZrW2O8陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在不同基片上沉积制备ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪和扫描电子显微镜(SEM)研究靶材性能和退火温度、气氛以及基片对薄膜的相组成、表面形貌的影响.结果表明:ZrW2O8靶材具有较高的纯度和致密度,磁控溅射制备的薄膜为非晶态,在730℃左右通氧条件下退火后得到择优生长的ZrW2O8薄膜:在750℃左右退火得到三方相ZrW2O8薄膜;在1200℃密闭的条件下淬火得到立方相ZrW2O8薄膜;在15到700℃温度区间内,制备的立方相ZrW2O8薄膜负热膨胀系数为-14.47×10-6 K-1,随着退火温度的提高,薄膜出现一些孔洞和裂纹.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.