类金刚石薄膜的结构与光学性能研究

一、前言 类金刚石碳膜(Diamond-Like Carbon Films)是国际上70年代发展起来的一种新型薄膜材料。由于该薄膜具有坚硬耐磨、电阻率和热导率高、化学性能稳定、光学透明等类似于金刚石的特性,因此,自1971年美国人Aisenberg首先发表有关类金刚石碳膜的研究论文后,引起了世界各国的浓厚兴趣。与金刚石薄膜相比,类金刚石薄模有以下3个特点:(1)制备方法比较简便,成本较低,沉积温度低,在二、三百摄氏度以下;(2)沉积膜的微观表面光滑;(3)依赖膜的组分和结构,其性质可在很宽的范围内变化。例如,根据所采用的气源种类等因素的不同,折射率可在1.7～2.9之间变化。这些优点表明:类金刚石薄膜特别适用于作光学零部件的增透膜和保护膜。类金刚石薄膜的性质由其结构所决定,而结构又与制备方法和制备条件有关。因此,研究类金刚石薄膜的性质、结构和沉积工艺间的关系是非常重要的课题。 二、试验方法 改装GDM-300BN型高真空镀膜机。采用平板型阴阳极平行安装,屏蔽的阴极水冷并接13.56MHz射频电源功率极,阳极与真空罩相连并接地。Ar、CH_4、C_2H_2气体流量由质量流量计控制,直流负偏压大小用WYG-30B高压速调管电源调节,设备示意如图1所示。衬底材料为单晶硅和锗。沉积时将丙酮清洗后的样品置于功率     

铝锂合金力学性能的各向异性

针对当前困扰铝锂合金实际应用的各向异性问题，概述关于铝锂合金中各向异性的表现规律，产生机理及对于降低各向异性所采用的方法等方面的研究现状和进展，对铝锂合金各向异性表现与微观组织结构的关系以及目前克服各向异性所采用方法的局限性进行分析。就此提出，若彻底解决这一问题则必须采用更先进的合金化方法及热加工工艺，研制新一代铝锂合金的观点和研究方向。     

超高强度钢CF裂纹扩展的超载效应 Ⅰ．定量模型及预测

将Ｗｉｌｌｅｎｂｏｒｇ的超载残余应力场模型与裂尖形变动力学、裂尖表面析氢反应电化学动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学和热力学相结合，建立了氢脆腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）超载效应的定量描述模型，给出了超载对裂尖表面析氢电化学反应及裂尖氢扩展影响的一系列判据和表达式．用上述模型进行的预测表明，对于超高强度钢，当两次超载周次之间裂纹扩展长度ａｄ远小于超载塑性区尺寸ｒｐＯＬ与恒载塑性区尺寸ｒｐＣＬＡ之差，即ａｄ＜＜ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，ＣＦＣＧ会发生比空气疲劳还强烈的超载迟滞效应．而当ａｄ＞ｒｐＯＬ－ｒｐＣＬＡ时，可能会发生超载加速效应．这种预测在后文中由试验的宏观规律与断口特征得到充分验证．     

300M钢腐蚀疲劳裂纹萌生的超载特性

本文对３００Ｍ钢在空气与３．５％ＮａＣｌ溶液中疲劳裂纹萌生的周期超载和单次超载特性进行了试验研究与理论分析。试验结果表明，３．５％ＮａＣｌ溶液中，单次超载所致腐蚀疲劳裂纹迟滞萌生的迟滞强度远小于周期超载的对应值。３．５％ＮａＣｌ溶液与空气中，超载迟滞强度均随超载比增大或等效应力幅水平的提高而增大，在腐蚀疲劳裂纹萌生寿命估算中，只考虑单次超载的迟滞规律，会得出大大保守的寿命估计，只有将单次超载和周期     

CVD-ZnS中与锌有关的晶体缺陷及其对光学性能的影响

采用化学气相沉积（ＣＶＤ）法制备了红外晶体ＺｎＳ块材料。用氩气作为载体，反应气体为硫化氢和锌蒸气。ＸＰＳ，ＩＲ及能谱分析表明：当沉积温度低于锌蒸发温度时，生成的ＺｎＳ中与锌有关的晶体缺陷有Ｚｎ—Ｈ功能团及存在于花瓣状形态中心的锌微粒夹杂；当沉积温度高于锌蒸发温度时，锌微粒夹杂消失，且随沉积温度的升高Ｚｎ—Ｈ含量减少，Ｚｎ—Ｈ对红外光在６．２μｍ波长处的吸收峰减弱，使生成的ＺｎＳ具有高的红外透过率。     

高能球磨制备Al3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3 Al3Ti) /Al复合材料。     

渗碳和碳氮共渗对16Mn钢疲劳性能的影响

实验研究了渗碳和碳氢共渗对１６Ｍｎ钢切口试件疲劳性能的影响规律。实验结果分析表明，碳氮共渗（含０．４％Ｃ－Ｎ）能显著地延长钢件的疲劳寿命．单一渗碳虽能延长钢件的疲劳寿命，但不如碳氮共渗者显著，而且表层中含碳量较低（０．４％Ｃ）时，延长疲劳寿命的效果不如含碳量高（０．８％Ｃ）时的效果好。     

2091铝锂合金疲劳性能的定量研究

采用新的应力疲劳公式对２０９１铝锂合金Ｔ８态（２０９１Ｔ８）、焊态（２０９１Ｗ）及焊后热处理（２０９１ＷＨＴ）的板材的疲劳试验结果进行了拟合，得到了具有理论疲劳极限的Ｓ－Ｎ曲线数学表达式。与文献中采用Ｍａｎｓｏｎ－Ｃｏｆｆｉｎ公式拟合结果相比，认为本文采用的新的应力疲劳寿命公式的拟合结果更为成功和合理．     

根据拉伸性能预测铝合金板材的疲劳裂纹扩展速率

本文在郑修麟和Hirt提出的疲劳裂纹扩展公式基础上’结合铝合金疲劳裂纹扩展门槛值的经验公式,提出了一个根据拉伸性能预测铝合金板材疲劳裂纹扩展速率的新方法。大量实验数据与估算结果对比表明,本文提出的疲劳裂纹扩展速率估算式是可行、实用的。此外,本文还强调了疲劳裂纹扩展门槛值△K_(th)在疲劳寿命估算中的重要性和工程中的实用性。