等离子喷涂制备MoSi<sub>2</sub>-CoNiCrAlY复合涂层的高温氧化行为

以高能球磨法制备的纳米MoSi<sub>2</sub>-CoNiCrAlY复合粉末为喷涂材料,利用等离子喷涂技术在GH4169合金表面沉积了MoSi<sub>2</sub>-CoNiCrAlY复合涂层,并研究了GH4169基材和复合涂层合金试样在900°C静态大气环境下的循环氧化行为。结果表明：复合涂层表现出较好的抗高温氧化性能,其氧化速率仅为1.23×10<sub>-7</sub> mg<sub>2</sub>.cm<sub>-4</sub>.s<sub>-1</sub>,这归因于MoSi<sub>2</sub>在氧化早期形成了SiO<sub>2</sub>相,可以自封氧化膜。氧化后期SiO<sub>2</sub>的脱落,Mo<sub>5</sub>Si<sub>3</sub>相的再次氧化生成MoO<sub>3</sub>和MoO<sub>2</sub>气相,以及MoSi<sub>2</sub>的内氧化直接气化,会降低涂层的抗氧化性能。     

HFCVD法合成金刚石的初期生长过程

用XL30FEG扫描电镜对热丝化学气相沉积 (HFCVD)法合成的金刚石颗粒的初期生长过程进行了研究。结果表明 ,金刚石在 p -Si(10 0 )基片上的初始形核密度很高 ,可达 10 10 /cm2 ;在随后的颗粒长大过程中 ,颗粒快速长大 ,颗粒密度急剧减少 ;颗粒的长大速率随其尺寸的增大而减小 ,最后趋于一稳定值     

熔体快淬Gd96V4合金的磁性能和磁热效应

采用熔体快淬法制备了Gd96V4合金带材,利用X射线衍射(XRD)分析了熔体快淬带的相结构,通过综合物性测量系统(PPMS)研究了合金的磁性及磁热效应,并运用Landau理论分析了合金的磁性转变和比热.研究结果表明,Gd96V4合金完全保持了纯Gd的六方相结构,其居里温度为294.5K,在居里温度附近的磁特性符合二级相变规律;在5T外场下,最大磁熵变为9.35J/(kg·K).在温度为294K时计算的比热△Cp为145.23J/(kg·K).自发磁化强度M(0,0)=249.6emu/g,即每个分子式的饱和磁矩μS=6.8μB.与纯Gd相比,含少量V的Gd96V4合金具有较大的磁熵变,是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料.     

CVD金刚石形核的研究

在钢渗铬层和硅片上进行了化学气相沉积金刚石膜,发现在渗铬层上形成的金刚石膜以球形金刚石为主;用高倍扫描电子显微镜分析显示,渗铬层上的球形金刚石是由大量二次晶核长大的微晶金刚石和非晶碳组成.     

金刚石薄膜制备和评价

采用平直钨丝作热解源,并借助钨丝支架的弹性恢复力,较好地解决了热丝热解化学气相沉积法(HFCVD)合成金刚石过程中热解丝的变形问题.样品独立加热,基片温度、钨丝温度、钨丝与样品基片距离均可独立调节.装置改进后,在Si(100)上合成了面积大约45mm×25mm的比较均匀的金刚石膜.用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱和X射线衍射仪对制备的金刚石膜进行了分析.     

类金刚石膜的制备及其影响因素

概述了近年来制类金刚石膜的新技术如双射频辉光放电（RF－RF）法，射频－直流辉光放电（RF－DC）法和微波－射频（MW－RF）法等，并且对影响类金刚石膜制备及性能的因素如基体材料，制备类金刚石膜时在膜中添加元素，类金刚石膜与基材之间的中间层等进行了较全面的分析。     

基底材料和温度对CVD金刚石沉积的影响

使用热丝CVD装置在钢渗铬层、三氧化二铝、YG8硬质合盒基底上沉积了金刚石膜、结果表明，在700～900℃温度范围内，热稳定性好的基底材料有利于金刚石晶核的形成。硬质合金和三氧化二铝的热稳定性都比钢港铬层好，在700～900℃能获得10^7cm^-2以上的形核密度，而钢渗铬层超过800℃后．形核密度低于10^6cm^-2。     

CVD金刚石的形核和生长

应用自制的热解丝CVD装置，研究了在金刚石沉积过程中改变甲烷浓度对其形核和生长的影响。结果表明，金刚石形核后，增加甲烷浓度，仍然可以在硅基底表面继续形成新的晶核。但是甲烷浓度由0．6％逐渐增加到1．2％时，所得最终形核密度比一开始就将甲烷浓度设为1．2％的形核密度低。新晶核比先形成的晶核具有较大的长大速度，随后所有晶核尺寸逐渐趋向相同。     

钢渗铬层上金刚石薄膜的表面、界面结构及附着性

在钢渗铬层表面用化学气相沉积(CVD))法制备了金刚石薄膜.使用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和压痕法研究了金刚石膜的表面、界面结构及附着力.用拉曼光谱分析了金刚石膜的纯度及非金刚石碳相.甲烷含量超过0.6%(体积分数)后,金刚石膜为球形纳米晶,形核密度＞107cm-2.用甲烷含量为0.6%(体积分数)沉积的金刚石膜表面的残余压应力为1.22 Gpa,而膜背面的残余压应力更高,达2.61 Gpa.压痕显示在19.6 N载荷下膜发生开裂.TEM观察发现,膜/基界面为微观非平面,有利于提高金刚石膜的附着力.     

Cr在多弧离子镀(Ti, Cr)N复合膜中的作用

利用AIP-01多弧离子镀膜机,通过改变铬靶电流,在高速钢基体上沉积出不同Cr含量的(Ti,Cr)N复合膜涂层,用扫描电子显微镜、微纳米力学测试仪和X射线对薄膜的表面颗粒、硬度及内应力进行了分析.结果表明薄膜中添加Cr能减小表面颗粒尺寸,提高硬度,当Cr的含量达到31%(wt%)时,薄膜硬度达到最高值,此时薄膜的内应力也最大.