衬底及压强对磁控溅射ZnO薄膜表面形貌的影响

在压强为0.5Pa和0.7Pa的情况下,采用磁控溅射法分别在Si及石英玻璃衬底上生长ZnO薄膜。利用原子力显微镜对ZnO薄膜的表面形貌进行观察,研究了压强及衬底对薄膜表面形貌的影响。研究表明:在Si衬底上生长的ZnO薄膜,压强为0.7Pa时比压强为0.5Pa时表面粗糙度要大;在相同溅射气压(0.7Pa)下,Si衬底上得到的ZnO薄膜质量明显优于石英玻璃衬底上的。     

偏振激光诱导的薄膜表面周期性自组织结构

本文研究了激光诱导的周期性表面结构(LIPSS)在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜表面的形成过程。在导电玻璃衬底上制备得到PMMA薄膜,经p偏振的XeCl准分子激光照射后形成周期性的褶皱结构。用原子力显微镜(AFM)观察发现,形成的褶皱结构周期具有纳米量级,且当引入外加电场时,褶皱形成所需的激光脉冲数减少到2。当外加电压增加到30V时,褶皱的周期间隔明显减小,LIPSS变得不可控,出现了柱状的自组织结构。与直接用准分子激光照射的薄膜样品相比,外加辅助电压的引入改变了PMMA样品表面褶皱结构形成的时间和周期大小,褶皱形成的内部驱动力也发生了变化。     

AZ91D镁合金表面复合涂层的微观形貌与性能

为了提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性和耐磨性,用硅酸盐体系溶液和以乙酸镍为主盐的镀液在AZ91D镁合金表面制备了等离子体电解氧化和化学镀镍复合涂层.SEM分析结果表明,复合涂层表面呈典型的胞状结构,复合涂层中的镀镍层自氧化膜的紧密层和疏松层的交界处向外生长,镀镍层和氧化膜之间呈"机械咬合"式结合.XRD分析结果表明,复合涂层外层和内层的相组成主要为非晶态Ni-P合金和Mg2SiO4、MgAl2O4等.与AZ91D镁合金相比,复合涂层的显微硬度为基体的6倍;自腐蚀电位提高了约1.2 V,自腐蚀电流密度降低了2个数量级.制备复合涂层之后,AZ91D镁合金的性能得到显著的改善.     

碳酸根含量对碳酸羟基磷灰石形貌和热处理的影响分析

采用沉淀法制备了两种不同碳酸根〈CO3^2-）含量的纳米碳酸羟基磷灰石（nanosized carbonated hydroxyapatite,CHA）,研究了碳酸根含量对CHA晶体形貌、烧结和热稳定性的影响,用X射线衍射和透射电镜表征了样品的物相组成与形貌．结果表明：随着碳酸根含量的减小,CHA晶粒尺寸和长径比增加;CHA坯体的烧结温度和粉体的热稳定性与初始的碳酸根含量有关,含量越高,烧结温度越低,热稳定性越差．     

氨气法制备氢氧化镁的研究

以硼镁肥精制液硫酸镁为原料,通过氨气法制备花瓣状氢氧化镁.研究搅拌速度、反应温度、氨气流量等因素对氢氧化镁粒径形貌的影响.采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和激光粒度分布仪等对MH（Mg（OH）2）粉体的晶型、粒度、形貌进行表征.实验结果表明：在大流量氨气条件下,氨气流量为8 333 mL/min时,产品的表观粒径随合成温度的升高而减小.反应温度45℃,氨气流量80 mL/min时,氢氧化镁形貌一致,分散性良好,容易过滤,其产率在80.1%左右.     

硅基表面无形貌改变的硫酸／过氧化氢氧化清洗

提出了一种利用硫酸／过氧化氢溶液氧化清洗硅基的方法．硅片经超声预清洗后,放入硫酸／过氧化氢溶液中,80℃下氧化清洗其表面的污染物．通过接触角检测,表征了清洗前后硅基表面的亲水性变化．通过原子力显微镜（AFM）表征了经硫酸／过氧化氢溶液清洗后硅基的表面形貌．结果显示,经硫酸／过氧化氢溶液亲水化清洗30min后的硅基表面的接触角为7．3°,显示出很强的亲水性,其表面均方根粗糙度（RMS）仅为0．03nm．因此,硫酸／过氧化氢氧化清洗法是一种硅基表面无形貌改变的亲水化清洗方法．     

激光冲击LY2铝合金的薄膜性能

脉冲激光冲击LY2铝合金,在试样表面形成约1.7mm的薄膜,研究了薄膜与基体接合处横截面的微观形貌以及激光冲击搭接率和激光冲击次数对薄膜层残余应力的影响。研究结果表明:激光冲击的光斑搭接率对试样横截面的残余应力影响显著;在薄膜层最大残余应力存在于试样的表层或者近表层,深度方向的残余应力值和残余压应力值变化率均与表层深度成反比;多次冲击能够获得较大的残余应力值,但对于激光冲击LY2铝合金薄膜深度影响较小。     

基于分形理论的沥青路面微观形貌特征描述与求解方法

从分形角度描述沥青路面在垂直方向上的微观形貌特征,并研究了路面构造深度的分形插值方法。利用遗传算法求取迭代函数系统中仿射变换的最佳垂直比例因子,计算分形维数。最后利用高精度激光测距仪获取4种不同沥青路面样块的高程数据,在此基础上分析分形维数与路面平均构造深度、算术平均偏差、均方根偏差的相关关系,并通过插值函数模拟路面构造深度变化的分形曲线。     

脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层的组织形貌与性能研究

利用直流(DC)和脉冲(PRC)两种电沉积方法制备了Ni-SiC复合镀层.利用X射线衍射仪(XRD)检测了镀层的微观结构与性能,通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌.结果表明:脉冲方法得到的纯镍镀层和复合镀层结晶晶粒更细小均匀,表面更致密平整.当镀层中SiC含量约为10.6%时脉冲镀层的宏观残余应力较直流镀层降低19.5%,硬度提高6.6%.     

微纳米复相陶瓷超声振动磨削表面微观特性的试验研究

结合磨削表面X射线衍射定性分析与定量计算,研究了“晶内型”微-纳米复相陶瓷材料超声振动磨削表面层与基体之间的过渡层的微观结构.X射线衍射分析表明:二维振动磨削和普通磨削表面均以α-Al2O3和四方相ZrO2为主,存在少量的单斜相ZrO2,磨削表面无非晶相产生;磨削表层和基体之间的过渡层的X射线衍射峰具有半峰宽化现象,磨...