低温反应溅射沉积α-(Al,Cr)_2O_3膜

使用AlCr合金靶材在高功率脉冲磁控溅射系统中低温反应溅射沉积氧化物薄膜,并与使用纯Al靶反应溅射的薄膜对比。用纳米压痕仪测量薄膜的力学性能,使用扫描电镜(SEM)、掠入射X射线衍射(GIXRD)和能谱仪(EDS)等手段研究了沉积薄膜的表面形貌、相结构和元素组成。结果表明,反应溅射Al时靶表面火花放电严重且工艺不稳定,因此所沉积的薄膜表面粗糙、疏松,硬度低;而反应共溅射AlCr能抑制靶表面火花放电,沉积薄膜平整、致密且硬度高;在540℃和10%氧分压条件下,可沉积出以α-(Al,Cr)_2O_3为主的刚玉型结构氧化物薄膜。     

α籽晶促进低温反应溅射沉积α-Al2O3薄膜

分别使用反应溅射Al+α-Al₂O₃(15% α-Al₂O₃,质量分数)复合靶和在金箔基体表面预植α-Al₂O₃籽晶,促进α-Al₂O₃薄膜的低温沉积。使用扫描电子显微镜(SEM)、掠入射X射线衍射(GIXRD)和能谱仪(EDS)等方法表征薄膜样品的表面形貌、相结构和元素组成。结果表明,在射频反应溅射Al+α-Al₂O₃复合靶、沉积温度为560℃条件下能在Si(100)基体上沉积出化学计量比的单相α-Al₂O₃薄膜;使用射频反应溅射Al靶、沉积温度为500℃条件下能在预植α-Al₂O₃籽晶(籽晶密度为10⁶/cm²)的金箔表面沉积出化学计量比的单相α-Al₂O₃薄膜。两种研究方案的结果均表明,α-Al₂O₃籽晶能促进低温沉积单相α-Al₂O₃薄膜。     

稀土掺杂对MnZn铁氧体显微结构和磁性能的影响

采用传统的氧化陶瓷法,以Fe_2O_3、ZnO、MnO_2为原料按照摩尔分数比52.5︰12︰35.5进行配料,在纯N2或4%氧分压烧结气氛中制备了分别掺杂Y~(3+)、La~(3+)、Ce~(3+)、Sm~(3+)、Gd~(3+)、Yb~(3+)的MnZn铁氧体。通过XRD、SEM、软磁交流测量装置等测试研究了样品的组织结构与磁性能。结果表明,在4%氧分压烧结气氛中制备的材料磁性能更好;掺入适量稀土能细化晶粒、优化显微结构,从而提高材料的磁性能。用于掺杂的几种稀土氧化物中,Ce_2O_3掺杂效果最好。掺杂0.03 wt%Ce_2O_3的烧结样品振幅磁导率由未掺杂时的2014提升至2756,增幅约为37%,矫顽力及功耗(测试条件:100 mT,100 kHz)分别由未掺杂时的21.03 A/m、597.5 kW/m~3降低至12.13 A/m、342.9kW/m~3,下降约43%。     

La2Fe14B和Ce2Fe14B合金在快淬和热处理过程中相析出行为的比较

研究了溶体快淬三元La_2Fe_(14)B和Ce_2Fe_(14)B合金的相析出行为和磁性能,对不同快淬速度(10~50 m/s)和不同热处理温度下制备的样品进行了系统分析。结果表明,通过直接快淬,La_2Fe_(14)B合金中不能形成2∶14∶1硬磁相,而Ce_2Fe_(14)B合金可以获得2∶14∶1相。La_2Fe_(14)B合金在10m/s快淬时主要由La和α-Fe相组成,而Ce_2Fe_(14)B合金中2∶14∶1硬磁相在10m/s和20m/s快淬时析出。随着辊速的增加,非晶相逐渐增多并成为主相。在热处理过程中,La_2Fe_(14)B合金析出相以α-Fe和La相为主,并且高温下液态的富La相和α-Fe相可以共存;而Ce_2Fe_(14)B合金中先析出α-Fe,后析出2∶14∶1硬磁相,随后析出相长大。结果还表明,La_2Fe_(14)B比Ce_2Fe_(14)B有更高的非晶居里温度和更低的α-Fe相析出温度。由于硬磁相的析出,Ce_2Fe_(14)B合金可以获得较好的硬磁性能,包括一定的矫顽力。此研究对含La、Ce稀土永磁材料的生产具有一定的指导作用。     

Fe84SixB10.5-xP5Cu0.5合金的微观结构、热稳定性和磁性能

采用单辊熔体快淬法制备Fe84SixB10.5-xP5Cu0.5(x=0,0.5,1.5,3.5,4.5,5.5)合金带材,并采用X射线衍射仪(XRD)、软磁直流测量仪、振动样品磁强计(PPMS-VSM)以及差示扫描量热仪(DSC)对合金微观结构、软磁性能以及热稳定性进行了表征.研究了Si取代B对合金微观结构、软磁性能以及热稳定性的影响.结果表明,Fe84SixB10.5-xP5Cu0.5(x=0～4.5)淬态合金具有ɑ-Fe相(200)衍射峰.当Si取代量为x=5.5时,合金ɑ-Fe相(200)衍射峰消失,具有非晶的淬态结构.x=5.5成分合金过冷液相区为133℃.x=5.5合金的饱和磁化强度μ0Ms为1.85 T,矫顽力为12.93 A/m.     

表面活性剂复配对石墨烯分散性的影响及其在复合镀银中的应用

以石墨烯分散液的吸光度和Zeta电位为指标,研究了十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、六偏磷酸钠(SHMP)、木质素磺酸钠(SLS)、吐温-20(TW-20)、吐温-80(TW-80)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、辛基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)、聚乙二醇600(PEG-600)等表面活性剂单独使用或复配时对石墨烯在水性介质中的分散性的影响,得到了较优的三元复合分散剂的组成(均相对于石墨烯的质量分数)为0.6%SDBS+1.5%TW-20+1.5%PVP。采用该分散剂时石墨烯悬浮液的平均吸光度为1.160,Zeta电位的绝对值|ζ|高达35.84 mV。将其应用于复合电镀银-石墨烯时,可得到石墨烯均匀分布的银-石墨烯复合镀层。     

电镀铬-金刚石复合过渡层提高金刚石膜/基结合力

在铜基体上沉积铬-金刚石复合过渡层, 用热丝CVD系统在复合过渡层上沉积连续的金刚石涂层. 用扫描电镜(SEM)、X射线(XRD)、拉曼光谱及压痕试验对所沉积的镶嵌结构界面金刚石膜的相结构及膜/基结合性能进行了研究. 结果表明, 非晶态的电镀Cr在CVD过程中转变成Cr₃C₂, 由于金刚石颗粒与Cr₃C₂的相互咬合作用, 金刚石膜/基结合力高; 在294 N载荷压痕试验时, 压痕外围不产生大块涂层崩落和径向裂纹, 只形成环状裂纹.     

喷射成形的发展及其产业化趋势

本文是在’９８全国喷射成形技术学术研讨会上的报告。作者从冶金的背景和视角,对喷射雾化沉积３０年的发展历程进行综合评述。此次发表作了适当删节。本文根据喷射成形原理和特点,说明喷射成形科学、技术自身的完善和提高是产业化发展的基础。而针对应用对象选择适当的产品形式和合金系统,把喷射成形潜在的效益转化为现实的技术经济优势是产业化的中心任务。以产品实用为例,着重介绍产业化格局和发展趋势。     

弹簧钢单向扭转低频长寿命疲劳特性

通过气体分析,夹杂物检验,力学性能试验,扭转疲劳试验以及疲劳断口分析,研究了在扭轴研制过程中遇到的弹簧钢低频长寿命扭转疲劳,断裂特征,疲劳寿命等影响因素方面的特点。