2006年第35卷第9期文章目次
2006, 35(9):1345-1349.
摘要:
结合我国富有资源稀土和碱土，介绍了稀土和碱土在镁合金中的作用和影响，概括了它们在Mg-A1系耐热镁合金中的应用现状，以及在研制汽车用耐热镁合金中所发挥的重要作用。指出研究开发稀（碱）土耐热镁合金将是汽车用高性能镁合金材料的重要研究方向。
结合我国富有资源稀土和碱土，介绍了稀土和碱土在镁合金中的作用和影响，概括了它们在Mg-A1系耐热镁合金中的应用现状，以及在研制汽车用耐热镁合金中所发挥的重要作用。指出研究开发稀（碱）土耐热镁合金将是汽车用高性能镁合金材料的重要研究方向。
2006, 35(9):1350-1353.
摘要:
评述了锂离子电池锰酸锂正极材料的重要性，介绍了3d．过渡金属离子（Cr^3＋，Ni^2＋，Cu^2＋，Fe^3＋）掺杂在锰酸锂正极材料中的应用。研究了3d-过渡金属离子掺杂对锰酸锂正极材料结构和电化学性能的影响，并提出了其影响锂离子电池充放电和循环性能的机制。展望了3d-过渡金属离子掺杂在锂离子电池锰酸锂正极材料中的发展前景，并指出LiM0.5Mn1.5O4是非常有应用前景的5V锂离子电池正极材料。
评述了锂离子电池锰酸锂正极材料的重要性，介绍了3d．过渡金属离子（Cr^3＋，Ni^2＋，Cu^2＋，Fe^3＋）掺杂在锰酸锂正极材料中的应用。研究了3d-过渡金属离子掺杂对锰酸锂正极材料结构和电化学性能的影响，并提出了其影响锂离子电池充放电和循环性能的机制。展望了3d-过渡金属离子掺杂在锂离子电池锰酸锂正极材料中的发展前景，并指出LiM0.5Mn1.5O4是非常有应用前景的5V锂离子电池正极材料。
2006, 35(9):1354-1358.
摘要:
研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明：变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低，变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础，建立的加工图表明：TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域，一个是变形温度1300K以上和应变速率10．0s^-1以上的区域，另一个是变形温度1200K以下和应变速率0．006s^-1～1．995s^-1之间的区域。同时，建立的TA15合金高温变形时的流动应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响，模型的计算精度较高。
研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明：变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低，变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础，建立的加工图表明：TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域，一个是变形温度1300K以上和应变速率10．0s^-1以上的区域，另一个是变形温度1200K以下和应变速率0．006s^-1～1．995s^-1之间的区域。同时，建立的TA15合金高温变形时的流动应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响，模型的计算精度较高。
2006, 35(9):1359-1362.
摘要:
为研究新一代高Nb含量γ-TiAl合金在低周疲劳过程中双态组织稳定性对应力-应变响应和疲劳断裂过程的影响，测试了Ti-47Al-5Nb合金在总应变控制条件下550℃～750℃温度范围的低周疲劳性能，并观察了循环变形后的显微组织，缺陷特征和断口形貌。结果表明：在550℃变形时所产生的循环硬化缘于不均匀的位错滑移，在滑移带内高密度位错之间产生强烈的相互作用降低了位错的可移动性，滑移带产生的应力集中使裂纹易于沿α2/γ层界面扩展。在650℃和750℃变形时的循环软化则一方面归因于部分α2片层溶解和γ相再结晶，另一方面大量孪晶的激活和位错通过交滑移和攀移克服短程障碍的作用使合金的变形能力提高，同时增加了疲劳过程中的塑性应变累积。疲劳断口特点为等轴γ晶和α2/γ层的穿晶断裂。
为研究新一代高Nb含量γ-TiAl合金在低周疲劳过程中双态组织稳定性对应力-应变响应和疲劳断裂过程的影响，测试了Ti-47Al-5Nb合金在总应变控制条件下550℃～750℃温度范围的低周疲劳性能，并观察了循环变形后的显微组织，缺陷特征和断口形貌。结果表明：在550℃变形时所产生的循环硬化缘于不均匀的位错滑移，在滑移带内高密度位错之间产生强烈的相互作用降低了位错的可移动性，滑移带产生的应力集中使裂纹易于沿α2/γ层界面扩展。在650℃和750℃变形时的循环软化则一方面归因于部分α2片层溶解和γ相再结晶，另一方面大量孪晶的激活和位错通过交滑移和攀移克服短程障碍的作用使合金的变形能力提高，同时增加了疲劳过程中的塑性应变累积。疲劳断口特点为等轴γ晶和α2/γ层的穿晶断裂。
2006, 35(9):1363-1366.
摘要:
在Ti-6A1-4V（质量分数，下同）合金表面进行了Ti＋TiC激光熔覆试验研究。利用SEM对熔覆层的显微组织进行了分析，提出了一个激光熔覆层显微组织演化过程模型，对显微组织的形貌特征和形成机理进行了解释。从复合材料的制备过程、质量、工艺性、制造成本和增强效果等多个方面，对激光熔覆Ti＋TiC复合粉末制备钛基复合材料的方法进行了分析。结果表明：采用激光熔覆Ti＋TiC复合粉末制备TiC／Ti复合材料是一种可行的方法。
在Ti-6A1-4V（质量分数，下同）合金表面进行了Ti＋TiC激光熔覆试验研究。利用SEM对熔覆层的显微组织进行了分析，提出了一个激光熔覆层显微组织演化过程模型，对显微组织的形貌特征和形成机理进行了解释。从复合材料的制备过程、质量、工艺性、制造成本和增强效果等多个方面，对激光熔覆Ti＋TiC复合粉末制备钛基复合材料的方法进行了分析。结果表明：采用激光熔覆Ti＋TiC复合粉末制备TiC／Ti复合材料是一种可行的方法。
2006, 35(9):1367-1370.
摘要:
选取2种ITER用内锡法Nb3Sn复合超导线，采用原位中子衍射测量技术检测超导相的形成过程，通过添加第3种元素研究合金化Sn芯和合金化Nb芯对超导相形成过程及超导线超导性能的影响。结果表明：合金化Sn芯比合金化Nb芯丝有利于提高超导性能；少量添加第3种元素Ti与Sn形成合金能显著促进Sn的扩散和A15相的形成，并且能有效抑制Nb3Sn晶粒的生长，因此增加了晶界面积和钉扎力，增强了超导特性，提高了非铜区临界电流密度Jcn。
选取2种ITER用内锡法Nb3Sn复合超导线，采用原位中子衍射测量技术检测超导相的形成过程，通过添加第3种元素研究合金化Sn芯和合金化Nb芯对超导相形成过程及超导线超导性能的影响。结果表明：合金化Sn芯比合金化Nb芯丝有利于提高超导性能；少量添加第3种元素Ti与Sn形成合金能显著促进Sn的扩散和A15相的形成，并且能有效抑制Nb3Sn晶粒的生长，因此增加了晶界面积和钉扎力，增强了超导特性，提高了非铜区临界电流密度Jcn。
2006, 35(9):1371-1374.
摘要:
研究了（Ti0.1V0.9）100-xFex（x=0～6）合金的微观结构及其吸放氢特性。微结构分析表明，合金均由单一的体心立方（bcc）结构的钒基固溶体相组成；合金的点阵常数随着Fe含量的增加呈线性递减，晶胞体积也随之逐渐降低。储氢性能测试表明，所有合金的动力学性能均比较好，在10℃和4MPa初始氢压条件下，合金无需氢化孕育期就能吸氢。随着Fe含量从x=0增加至x=6，合金的活化性能得到改善；10℃最大吸氢量从509．5ml／g逐渐降至424．8ml／g；50℃有效放氢量先升后降，并在x=4时达到最高值255．6ml／g。在所研究的合金中，Ti9.6V86.4Fe4合金具有最佳综合性能，经2次吸放氢循环即可活化，10℃最大吸氢量为494．5ml／g，50℃有效放氢量达到255．6ml／g。
研究了（Ti0.1V0.9）100-xFex（x=0～6）合金的微观结构及其吸放氢特性。微结构分析表明，合金均由单一的体心立方（bcc）结构的钒基固溶体相组成；合金的点阵常数随着Fe含量的增加呈线性递减，晶胞体积也随之逐渐降低。储氢性能测试表明，所有合金的动力学性能均比较好，在10℃和4MPa初始氢压条件下，合金无需氢化孕育期就能吸氢。随着Fe含量从x=0增加至x=6，合金的活化性能得到改善；10℃最大吸氢量从509．5ml／g逐渐降至424．8ml／g；50℃有效放氢量先升后降，并在x=4时达到最高值255．6ml／g。在所研究的合金中，Ti9.6V86.4Fe4合金具有最佳综合性能，经2次吸放氢循环即可活化，10℃最大吸氢量为494．5ml／g，50℃有效放氢量达到255．6ml／g。
2006, 35(9):1375-1378.
摘要:
对V55Ti20.5Cr18.1Fe6.4（原子分数，下同）贮氢合金进行了155次吸放氢循环性能实验研究。结果表明：随循环次数的增加，合金吸放氢量减小，放氢量的衰减呈减缓趋势，放氢平台区缩短，平台压力增大，合金表面有影响吸放氢性能的化合物生成，合金结构呈bcc与fcc的双相结构，合金颗粒由于微裂纹的不断累积而逐渐粉化。
对V55Ti20.5Cr18.1Fe6.4（原子分数，下同）贮氢合金进行了155次吸放氢循环性能实验研究。结果表明：随循环次数的增加，合金吸放氢量减小，放氢量的衰减呈减缓趋势，放氢平台区缩短，平台压力增大，合金表面有影响吸放氢性能的化合物生成，合金结构呈bcc与fcc的双相结构，合金颗粒由于微裂纹的不断累积而逐渐粉化。
2006, 35(9):1379-1382.
摘要:
采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0.0-0.35）合金的相结构和电化学性能。XRD结果和EPMA观察表明：La0.67Mg0.33Ni3.0合金由LaNi3相和La2Ni7相组成。然而La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金不含LaNi3相。研究结果表明Al替代Ni改变了La0．67Mg0．33Ni3.0合金的相结构，Al替代Ni不利于La0．67Mg0．33Ni3.0合金中LaNi3相的形成。此外，随Al含量的增加，La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金的相结构也发生了变化。WDS分析表明：随La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金中X的增加，Al在LaNis相中的含量增加，但Al在LaNi2相的含量很少并且几乎不随X变化。电化学性能测试表明：Al替代Ni提高了La0.67Mg0.33Ni3.0合金电极的循环稳定性。但La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金电极的放电容量却随Al含量的增加而明显降低。
采用X射线衍射、电子探针和电化学测试研究了La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0.0-0.35）合金的相结构和电化学性能。XRD结果和EPMA观察表明：La0.67Mg0.33Ni3.0合金由LaNi3相和La2Ni7相组成。然而La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金不含LaNi3相。研究结果表明Al替代Ni改变了La0．67Mg0．33Ni3.0合金的相结构，Al替代Ni不利于La0．67Mg0．33Ni3.0合金中LaNi3相的形成。此外，随Al含量的增加，La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx（x=0．1，0．2，0．35）合金的相结构也发生了变化。WDS分析表明：随La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金中X的增加，Al在LaNis相中的含量增加，但Al在LaNi2相的含量很少并且几乎不随X变化。电化学性能测试表明：Al替代Ni提高了La0.67Mg0.33Ni3.0合金电极的循环稳定性。但La0.67Mg0.33Ni3.0-xAlx合金电极的放电容量却随Al含量的增加而明显降低。
2006, 35(9):1383-1387.
摘要:
在全电子水平上，基于广义梯度近似（GGA）密度泛函和全势能线性缀加平面波方法（FLAPW），研究了LaNi4.75Al0.25的晶体结构。采用GGA Perdew96交换相关泛函，计算给出了LaNi4.75Al0.25的晶胞参数为a=b=0．5033nm、c=0．4018nm、a／c=1．252，Al原子最可能占据的3g格位的等效位置（0．75，0，0．5），计算还给出了合金的能带结构、态密度（DOS）和电荷密度图，计算结果与实验值符合得相当好。
在全电子水平上，基于广义梯度近似（GGA）密度泛函和全势能线性缀加平面波方法（FLAPW），研究了LaNi4.75Al0.25的晶体结构。采用GGA Perdew96交换相关泛函，计算给出了LaNi4.75Al0.25的晶胞参数为a=b=0．5033nm、c=0．4018nm、a／c=1．252，Al原子最可能占据的3g格位的等效位置（0．75，0，0．5），计算还给出了合金的能带结构、态密度（DOS）和电荷密度图，计算结果与实验值符合得相当好。
2006, 35(9):1388-1391.
摘要:
制备了以Fe代Ga的Ni50Mn26Ga24-yFey（y=0-23）系列合金，研究了掺杂元素Fe对合金的马氏体相变温度、居里温度及相结构的影响，确定了合金成分与相变之间的变化规律。结果表明：掺杂元素Fe对Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变的影响较为显著，当Fe含量（原子分数，下同）y≥12时，合金不显示热弹性马氏体相变过程，在具有母相结构的基础上有明显的第二相析出。合金的M5随Fe含量的增加而增加，合金的Tc随e／a的增大而增大。
制备了以Fe代Ga的Ni50Mn26Ga24-yFey（y=0-23）系列合金，研究了掺杂元素Fe对合金的马氏体相变温度、居里温度及相结构的影响，确定了合金成分与相变之间的变化规律。结果表明：掺杂元素Fe对Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变的影响较为显著，当Fe含量（原子分数，下同）y≥12时，合金不显示热弹性马氏体相变过程，在具有母相结构的基础上有明显的第二相析出。合金的M5随Fe含量的增加而增加，合金的Tc随e／a的增大而增大。
2006, 35(9):1392-1395.
摘要:
采用Tagnite工艺，研究了3种电流控制方式：恒流、单脉种（正脉冲）以及双脉冲（正、负脉冲）对AZ91HP镁合金氧化膜性能的影响。3种控制方式制得的氧化膜，表面均匀结构致密，双脉冲时单位面积孔的数量最少，恒流和单脉冲没有明显的区别。对比3种氧化膜孔的均匀性，双脉冲最均匀，恒流最差。利用EDS对氧化膜成分进行分析，氧化膜中均含有硅、氧、镁和氟等。盐雾实验表明，双脉冲方式得到的氧化膜耐蚀性最好，恒流方式最差。
采用Tagnite工艺，研究了3种电流控制方式：恒流、单脉种（正脉冲）以及双脉冲（正、负脉冲）对AZ91HP镁合金氧化膜性能的影响。3种控制方式制得的氧化膜，表面均匀结构致密，双脉冲时单位面积孔的数量最少，恒流和单脉冲没有明显的区别。对比3种氧化膜孔的均匀性，双脉冲最均匀，恒流最差。利用EDS对氧化膜成分进行分析，氧化膜中均含有硅、氧、镁和氟等。盐雾实验表明，双脉冲方式得到的氧化膜耐蚀性最好，恒流方式最差。
2006, 35(9):1396-1399.
摘要:
研究了以HFC-134a气体为基的混合气体的保护效果，形成的保护膜形貌，结构及成分：分析了各种元素在保护膜中所起的作用。实验研究表明：保护膜由MgO和MgF2混合生成，厚度一般在0．1μm～0．6μm，且保护膜在厚度方向上成分均匀；在保护膜和基体之间存在大量MgF2的聚集颗粒，这些颗粒在表面呈凹陷状。
研究了以HFC-134a气体为基的混合气体的保护效果，形成的保护膜形貌，结构及成分：分析了各种元素在保护膜中所起的作用。实验研究表明：保护膜由MgO和MgF2混合生成，厚度一般在0．1μm～0．6μm，且保护膜在厚度方向上成分均匀；在保护膜和基体之间存在大量MgF2的聚集颗粒，这些颗粒在表面呈凹陷状。
2006, 35(9):1400-1403.
摘要:
向AZ91镁合金中加入具有阻燃作用的合金元素Ca和Y，研究了单独加入Ca和同时加入Ca，Y对AZ91合金铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明：向AZ91合金中单独加入Ca可使该合金的铸态组织明显细化，当Ca含量大于1ω％时，合金铸态组织中生成了Al2Ca新相，使该合金的抗拉强度得到提高。在此基础上加入少量的Y（0．10％-0．50％）（质量分数，下同）可使合金的铸态组织进一步细化，该合金的抗拉强度随Y含最的增加先提高后降低。
向AZ91镁合金中加入具有阻燃作用的合金元素Ca和Y，研究了单独加入Ca和同时加入Ca，Y对AZ91合金铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明：向AZ91合金中单独加入Ca可使该合金的铸态组织明显细化，当Ca含量大于1ω％时，合金铸态组织中生成了Al2Ca新相，使该合金的抗拉强度得到提高。在此基础上加入少量的Y（0．10％-0．50％）（质量分数，下同）可使合金的铸态组织进一步细化，该合金的抗拉强度随Y含最的增加先提高后降低。
2006, 35(9):1404-1407.
摘要:
采用常规凝固方法在Mg-Zn-Y三元合金系中获得了大体积分数的二十面体准晶。二十面体准晶相有2种典型形貌特征：一种为花瓣状，另一种为多边形形状。这是准晶在生长过程中形貌演化的结果。合金的成分和冷却速率是影响准晶形貌的主要岗素。准晶合金中生成的低温相越多，冷却速率越慢，准晶相生长的时间和空间条件越好，准晶相越容易由花瓣状演化成多边形状。准晶的形成有包晶反应参与，包晶反应是一种由初生固态相扩散控制的反应，因此，准晶在生长初期和最终形态其元素含量有明显差别，分析表明，准晶生长初期Mg元素含量偏低，Zn和Y元素含量偏高。
采用常规凝固方法在Mg-Zn-Y三元合金系中获得了大体积分数的二十面体准晶。二十面体准晶相有2种典型形貌特征：一种为花瓣状，另一种为多边形形状。这是准晶在生长过程中形貌演化的结果。合金的成分和冷却速率是影响准晶形貌的主要岗素。准晶合金中生成的低温相越多，冷却速率越慢，准晶相生长的时间和空间条件越好，准晶相越容易由花瓣状演化成多边形状。准晶的形成有包晶反应参与，包晶反应是一种由初生固态相扩散控制的反应，因此，准晶在生长初期和最终形态其元素含量有明显差别，分析表明，准晶生长初期Mg元素含量偏低，Zn和Y元素含量偏高。
2006, 35(9):1408-1411.
摘要:
利用扫描电镜和能谱分析研究了产生黑斑的GH3044组织,采用Thermal-Calc分析方法研究了合金凝固过程中液体成分变化,并计算了合金凝固时液体密度的变化,给出了GH3044合金平衡凝固时密度反转的范围。结果表明:合金GH3044黑斑区主要是由Cr,W的碳化物相和少量高W(Cr)的体心立方相组成,合金在凝固过程中约有0.0125g·cm-3·℃-1较大的密度反转。
利用扫描电镜和能谱分析研究了产生黑斑的GH3044组织,采用Thermal-Calc分析方法研究了合金凝固过程中液体成分变化,并计算了合金凝固时液体密度的变化,给出了GH3044合金平衡凝固时密度反转的范围。结果表明:合金GH3044黑斑区主要是由Cr,W的碳化物相和少量高W(Cr)的体心立方相组成,合金在凝固过程中约有0.0125g·cm-3·℃-1较大的密度反转。
2006, 35(9):1412-1417.
摘要:
研究了Waspaloy高温合金在扩大锭型后，铸锭中元素偏析程度和均匀化处理过程中元素偏析规律并建立理论模型。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪分析了该合金铸态和均匀化态的显微组织和元素的偏析规律，以此为基础分析并建立了偏析指数与材料工艺参数的关系，为扩大锭型后均匀化制度的合理制订提供理论依据。同时认为φ508mm铸锭的均匀化应分为2个阶段进行，第1阶段为1120℃的低熔点组织溶解，第2阶段为1180℃左右进行Ti，Cr元素的扩散，改善偏析。结果表明：合金在1180℃退火20h较合理。
研究了Waspaloy高温合金在扩大锭型后，铸锭中元素偏析程度和均匀化处理过程中元素偏析规律并建立理论模型。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪分析了该合金铸态和均匀化态的显微组织和元素的偏析规律，以此为基础分析并建立了偏析指数与材料工艺参数的关系，为扩大锭型后均匀化制度的合理制订提供理论依据。同时认为φ508mm铸锭的均匀化应分为2个阶段进行，第1阶段为1120℃的低熔点组织溶解，第2阶段为1180℃左右进行Ti，Cr元素的扩散，改善偏析。结果表明：合金在1180℃退火20h较合理。
2006, 35(9):1418-1423.
摘要:
采用声电沉积技术，在碳／碳复合材料表面制备了生物活性磷酸钙涂层。扫描电镜、X射线衍射、红外反射以及X射线能谱分析表明所制涂层呈现网状结构，其由钙磷比为1．64、含碳酸根的羟基磷灰石组成。根据扫描电镜观察，描述了磷灰石的形成过程。羟基磷灰石的沉积过程可简化为两步——钙磷离子向碳／碳阴极表面运动和羟基磷灰石在碳／碳表面生长。基于此描述，导出了羟基磷灰石沉积动力学公式，并且发现，沉积过程受扩散控制，扩散活化能是30．3kJ／mol．
采用声电沉积技术，在碳／碳复合材料表面制备了生物活性磷酸钙涂层。扫描电镜、X射线衍射、红外反射以及X射线能谱分析表明所制涂层呈现网状结构，其由钙磷比为1．64、含碳酸根的羟基磷灰石组成。根据扫描电镜观察，描述了磷灰石的形成过程。羟基磷灰石的沉积过程可简化为两步——钙磷离子向碳／碳阴极表面运动和羟基磷灰石在碳／碳表面生长。基于此描述，导出了羟基磷灰石沉积动力学公式，并且发现，沉积过程受扩散控制，扩散活化能是30．3kJ／mol．
2006, 35(9):1424-1427.
摘要:
选用合金Inconel 690和693作为研究对象，着重研究了它们在铁磷酸盐玻璃熔体中的腐蚀行为。分别计算了不同电极材料的尺寸损失和质量损失，以及相应的损失速率，采用SEM，EDS和XRD等手段对材料表面的腐蚀层进行了分析，确定了腐蚀层的成分，主要相组成及其晶粒形态，讨论了材料腐蚀发生的可能机理。结果表明，在玻璃熔体内，合金Inconel 693比Inconel 690更耐腐蚀。随着腐蚀时间的延长，合金的腐蚀速率都逐渐降低。合金试样表面的腐蚀层主要由固熔体（Fe，Cr）2O3组成。
选用合金Inconel 690和693作为研究对象，着重研究了它们在铁磷酸盐玻璃熔体中的腐蚀行为。分别计算了不同电极材料的尺寸损失和质量损失，以及相应的损失速率，采用SEM，EDS和XRD等手段对材料表面的腐蚀层进行了分析，确定了腐蚀层的成分，主要相组成及其晶粒形态，讨论了材料腐蚀发生的可能机理。结果表明，在玻璃熔体内，合金Inconel 693比Inconel 690更耐腐蚀。随着腐蚀时间的延长，合金的腐蚀速率都逐渐降低。合金试样表面的腐蚀层主要由固熔体（Fe，Cr）2O3组成。
2006, 35(9):1428-1431.
摘要:
讨论了碱性化学镀铜成分中CuSO4、还原剂HCHO以及NaOH的浓度对化学镀效果的影响，得到了适合超大规模集成电路铜金属化的化学镀溶液成分。然后研究了酸性和碱性化学镀铜结合方法在铜布线制造办面的应用。首先采用分离酸性化学镀方法在TiNi／Ti／SiO2／Si基板的TiN进行化学镀，制造一层铜籽晶层，向后采用碱性化学镀铜方法制造铜膜。通过对化学镀铜膜形貌和结晶方面的研究发现：籽晶层对铜膜最终形貌和择优取向有较人的影响。
讨论了碱性化学镀铜成分中CuSO4、还原剂HCHO以及NaOH的浓度对化学镀效果的影响，得到了适合超大规模集成电路铜金属化的化学镀溶液成分。然后研究了酸性和碱性化学镀铜结合方法在铜布线制造办面的应用。首先采用分离酸性化学镀方法在TiNi／Ti／SiO2／Si基板的TiN进行化学镀，制造一层铜籽晶层，向后采用碱性化学镀铜方法制造铜膜。通过对化学镀铜膜形貌和结晶方面的研究发现：籽晶层对铜膜最终形貌和择优取向有较人的影响。
2006, 35(9):1432-1436.
摘要:
利用溶胶-凝胶法与加温、加压-流延工艺成功地制备出锐钛矿与金红石2种TiO2的质子交换复合膜。通过XRD，FTIR，EDS和AFM方法研究了复合膜晶形信息、化合键信息、元素分布、表面粗糙度，并组装了燃料电池进行了电化学测试。实验表明：TiO2掺杂全氟磺酸树脂的复合膜能在干气的操作条件下自增湿发电，电化学稳定，最高功率密度超过1W／cm^2；而且发现在复合膜中掺杂物的晶形影响燃料电池的自增湿发电性能，在70℃，0．2MPa，化学计量数为1．5的干H2／干O2操作环境下，锐钛矿型复合膜在0．55V下的电流密度接近2A／cm^2，比金红石犁复合膜增大了0.34A／cm^2，表现出了优良的自增湿电化学性能。最后讨论了TiO2／PFSA复合膜的质子传递机理。
利用溶胶-凝胶法与加温、加压-流延工艺成功地制备出锐钛矿与金红石2种TiO2的质子交换复合膜。通过XRD，FTIR，EDS和AFM方法研究了复合膜晶形信息、化合键信息、元素分布、表面粗糙度，并组装了燃料电池进行了电化学测试。实验表明：TiO2掺杂全氟磺酸树脂的复合膜能在干气的操作条件下自增湿发电，电化学稳定，最高功率密度超过1W／cm^2；而且发现在复合膜中掺杂物的晶形影响燃料电池的自增湿发电性能，在70℃，0．2MPa，化学计量数为1．5的干H2／干O2操作环境下，锐钛矿型复合膜在0．55V下的电流密度接近2A／cm^2，比金红石犁复合膜增大了0.34A／cm^2，表现出了优良的自增湿电化学性能。最后讨论了TiO2／PFSA复合膜的质子传递机理。
2006, 35(9):1437-1440.
摘要:
不同偏压下利用多弧离子镀技术在U基体上制备了TiN薄膜。利用X射线衍射（XRD）分析了薄膜的微观组织结构，用扫描电镜（SEM）观察其表面形貌。结果表明：所得薄膜为单一TiN结构，薄膜表面平整、致密，但局部仍存在大颗粒。摩擦磨损实验测定了薄膜的磨损性能。随偏压的上升，摩擦系数由0．421变为0．401。同时利用X射线光电子能谱分析仪（XPS）对湿热腐蚀20d后的样品进行了分析，并利用电化学极化实验在0．5μg/g CT溶液中测试了基体及薄膜耐蚀性能。结果表明：TiN涂层提高了贫铀的抗腐蚀性能。
不同偏压下利用多弧离子镀技术在U基体上制备了TiN薄膜。利用X射线衍射（XRD）分析了薄膜的微观组织结构，用扫描电镜（SEM）观察其表面形貌。结果表明：所得薄膜为单一TiN结构，薄膜表面平整、致密，但局部仍存在大颗粒。摩擦磨损实验测定了薄膜的磨损性能。随偏压的上升，摩擦系数由0．421变为0．401。同时利用X射线光电子能谱分析仪（XPS）对湿热腐蚀20d后的样品进行了分析，并利用电化学极化实验在0．5μg/g CT溶液中测试了基体及薄膜耐蚀性能。结果表明：TiN涂层提高了贫铀的抗腐蚀性能。
2006, 35(9):1441-1444.
摘要:
利用DSC，DTA，XRD研究了NiTiZrAlCuSi块体非晶合金的形成。采用铜模铸造工艺使块体金属玻璃最大直径从Ni42Ti25Zr25Al8合金的小于0．5mm增加到Ni42Ti20Zr25Al8Cu5的1mm，然后增加到Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金的4mm。在Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5和Ni42Ti20Zr20.5Al8Cu5Si4.5合金中获得最大的约化玻璃转变温度Trg（=Tg／T1）及最大的过冷液相区△Tx（=Tx-Tg），分别为0．570和93K。Si显著增加玻璃形成能力主要是抑制引起异质形核的Ni（TiZr）相和（TiZr）（CuAl）2相的形成。室温压缩实验表明：Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金抗压断裂强度为2724MPa。
利用DSC，DTA，XRD研究了NiTiZrAlCuSi块体非晶合金的形成。采用铜模铸造工艺使块体金属玻璃最大直径从Ni42Ti25Zr25Al8合金的小于0．5mm增加到Ni42Ti20Zr25Al8Cu5的1mm，然后增加到Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金的4mm。在Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5和Ni42Ti20Zr20.5Al8Cu5Si4.5合金中获得最大的约化玻璃转变温度Trg（=Tg／T1）及最大的过冷液相区△Tx（=Tx-Tg），分别为0．570和93K。Si显著增加玻璃形成能力主要是抑制引起异质形核的Ni（TiZr）相和（TiZr）（CuAl）2相的形成。室温压缩实验表明：Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金抗压断裂强度为2724MPa。
2006, 35(9):1445-1448.
摘要:
用水冷铜模吸铸法制备出名义成分（at％，下同）为Sm55-xCexCu15Ni10Al20（x=0，7，10，13，15，20，25）的合金样品。利用X射线衍射仪确定合金的结构，用示差扫描量热计（DSC）研究合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。通过过冷液相区宽度△Tx和约化晶化温度Tx／Tm来表征Sm基大块非晶的玻璃形成能力，用Tg和Tx来表征其热稳定性。结果表明，Ce的加入使Sm基块体金属玻璃热稳定性降低，当Ce含量为10at％时，其玻璃形成能力最强，可以制备出φ5mm以上的块体金属玻璃，同时应用Miedema理论和等效电负性差△X讨论了该系列合金的玻璃形成能力。
用水冷铜模吸铸法制备出名义成分（at％，下同）为Sm55-xCexCu15Ni10Al20（x=0，7，10，13，15，20，25）的合金样品。利用X射线衍射仪确定合金的结构，用示差扫描量热计（DSC）研究合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。通过过冷液相区宽度△Tx和约化晶化温度Tx／Tm来表征Sm基大块非晶的玻璃形成能力，用Tg和Tx来表征其热稳定性。结果表明，Ce的加入使Sm基块体金属玻璃热稳定性降低，当Ce含量为10at％时，其玻璃形成能力最强，可以制备出φ5mm以上的块体金属玻璃，同时应用Miedema理论和等效电负性差△X讨论了该系列合金的玻璃形成能力。
2006, 35(9):1449-1452.
摘要:
以三氯化铝、氧氯化锆为原料，经离子交换溶胶-凝胶法在α-Al2O3中空纤维载体制备了Al2O3／ZrO2膜。应用XRD，SEM，BET等测试手段对膜的热稳定性、形貌、孔径及其分布进行了表征。XRD结果显示，复合膜的热稳定性比单一氧化铝或氧化锆有显著提高，在700℃～1000℃的范围内，复合膜的晶相均为四方相。扫描电镜结果表明，膜表面完整、无缺陷。气体渗透实验表明，担载膜具有一定的气体选择性，在0．1MPa下对H2／N2的分离因子分别为3．08。等温氮气吸附实验显示：700℃热处理后Al2O3／ZrO2复合膜呈双峰分布，在3．65nm和5．30nm处分别出现了极值点，孔容为0．12ml／g，比表面积为91．36m^2／g。
以三氯化铝、氧氯化锆为原料，经离子交换溶胶-凝胶法在α-Al2O3中空纤维载体制备了Al2O3／ZrO2膜。应用XRD，SEM，BET等测试手段对膜的热稳定性、形貌、孔径及其分布进行了表征。XRD结果显示，复合膜的热稳定性比单一氧化铝或氧化锆有显著提高，在700℃～1000℃的范围内，复合膜的晶相均为四方相。扫描电镜结果表明，膜表面完整、无缺陷。气体渗透实验表明，担载膜具有一定的气体选择性，在0．1MPa下对H2／N2的分离因子分别为3．08。等温氮气吸附实验显示：700℃热处理后Al2O3／ZrO2复合膜呈双峰分布，在3．65nm和5．30nm处分别出现了极值点，孔容为0．12ml／g，比表面积为91．36m^2／g。
2006, 35(9):1453-1456.
摘要:
采用在常规模压生坯中浸渗Al的方法,研究了MoSi2+Mo反应熔渗Al后的显微组织和力学性能的变化情况.研究表明MoSi2坯体在1350℃反应浸渗Al可使抗弯强度高达737 MPa,其断裂韧性也可达到4.3 MPa·m1/2,远远高于热压单相材料;然而其相成分中存在残余的Si相和Al相将会阻碍其高温应用;在MoSi2坯体中加入Mo粉可以消除残余硅相;经过计算,当Mo添加量为15%(质量分数,下同)时,可以完全消除Si相,并使Al相达到最低,而其强度并不降低.同时SEM观察表明,添加15%Mo后其断口显示晶粒间絮状夹层变成颗粒状黑色相面积较未加入Mo粉时减小.从而进一步证实添加15%Mo产生的组织变化将有利于该材料的高温力学性能.
采用在常规模压生坯中浸渗Al的方法,研究了MoSi2+Mo反应熔渗Al后的显微组织和力学性能的变化情况.研究表明MoSi2坯体在1350℃反应浸渗Al可使抗弯强度高达737 MPa,其断裂韧性也可达到4.3 MPa·m1/2,远远高于热压单相材料;然而其相成分中存在残余的Si相和Al相将会阻碍其高温应用;在MoSi2坯体中加入Mo粉可以消除残余硅相;经过计算,当Mo添加量为15%(质量分数,下同)时,可以完全消除Si相,并使Al相达到最低,而其强度并不降低.同时SEM观察表明,添加15%Mo后其断口显示晶粒间絮状夹层变成颗粒状黑色相面积较未加入Mo粉时减小.从而进一步证实添加15%Mo产生的组织变化将有利于该材料的高温力学性能.
2006, 35(9):1457-1460.
摘要:
使用微波辅助Poly方法制备了直径范围在100nm～180nm单分散的Ni球，用磁力显微镜（MFM）测其磁结构。进一步对Ni球表面氧化获得了高度球化的NicoreNiOshell结构，采用XRD，TEM，XPS和EDAX对其进行了测量分析，并用VSM和SQUID进一步讨论了铁磁／反铁磁的界面耦合效应。同时，估算了磁性交换偏置耦合场与颗粒尺寸的关系。
使用微波辅助Poly方法制备了直径范围在100nm～180nm单分散的Ni球，用磁力显微镜（MFM）测其磁结构。进一步对Ni球表面氧化获得了高度球化的NicoreNiOshell结构，采用XRD，TEM，XPS和EDAX对其进行了测量分析，并用VSM和SQUID进一步讨论了铁磁／反铁磁的界面耦合效应。同时，估算了磁性交换偏置耦合场与颗粒尺寸的关系。
2006, 35(9):1461-1465.
摘要:
基于微观相场模型，模拟研究中间处理＋时效处理（1273K＋1073K）工艺对Ni-15．5％Al-10．5％Cr（原子分数，下同）合金沉淀机制和有序相体积分数的影响。研究发现：经过中间处理，合金沉淀机制为非经典形核长大；而单级时效时，沉淀机制为等成分有序化＋失稳分解混合机制。中间处理可得到尺寸较大的沉淀强化相γ-相，有序相体积分数和平均长程序参数有所提高，孕育期比单级时效延长。
基于微观相场模型，模拟研究中间处理＋时效处理（1273K＋1073K）工艺对Ni-15．5％Al-10．5％Cr（原子分数，下同）合金沉淀机制和有序相体积分数的影响。研究发现：经过中间处理，合金沉淀机制为非经典形核长大；而单级时效时，沉淀机制为等成分有序化＋失稳分解混合机制。中间处理可得到尺寸较大的沉淀强化相γ-相，有序相体积分数和平均长程序参数有所提高，孕育期比单级时效延长。
2006, 35(9):1466-1469.
摘要:
采用真空中频感应炉熔炼＋真空电弧炉熔炼＋水冷铜模浇铸的工艺制备了Ni-Mn-Cr-Co-B钎焊料，确定了该钎焊料的热处理工艺参数和加工工艺条件，分析了工艺条件对材料组织和性能的影响。结果表明：Ni-Mn-Cr-Co-B合金在900℃加热后，应采用水冷的工艺，使第二相组织来不及析出，以便得到组织均匀的材料，从而使该合金硬度较低和塑性较好。该合金组织由基体γ-Ni（Mn，Cr，Co）固溶体、CrB相和Ni3B相组成。
采用真空中频感应炉熔炼＋真空电弧炉熔炼＋水冷铜模浇铸的工艺制备了Ni-Mn-Cr-Co-B钎焊料，确定了该钎焊料的热处理工艺参数和加工工艺条件，分析了工艺条件对材料组织和性能的影响。结果表明：Ni-Mn-Cr-Co-B合金在900℃加热后，应采用水冷的工艺，使第二相组织来不及析出，以便得到组织均匀的材料，从而使该合金硬度较低和塑性较好。该合金组织由基体γ-Ni（Mn，Cr，Co）固溶体、CrB相和Ni3B相组成。
2006, 35(9):1470-1474.
摘要:
以柠檬酸、乳酸及金属盐为原料，采用有机凝胶-热分解法制备了微细氧化镁、 α-氧化铝和尖晶石结构铝酸镁纤维。所得纤维结构致密、晶粒细小，直径可小于1μm，长径比大。通过FTIR，XRD，DSC及SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的形貌进行了表征。凝胶的可纺性与组成凝胶的羧酸盐分子结构、羧酸和金属离子的摩尔比等因素有关。柠檬酸和乳酸中的羧基分别以单齿配位于Mg^2＋和Al^3＋可能形成线性分子[（C6H6O7）2Mg3]，[（C3H5O3）3Al]和[（C6H6O7）4MgAl2]，由这些线性分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性。
以柠檬酸、乳酸及金属盐为原料，采用有机凝胶-热分解法制备了微细氧化镁、 α-氧化铝和尖晶石结构铝酸镁纤维。所得纤维结构致密、晶粒细小，直径可小于1μm，长径比大。通过FTIR，XRD，DSC及SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的形貌进行了表征。凝胶的可纺性与组成凝胶的羧酸盐分子结构、羧酸和金属离子的摩尔比等因素有关。柠檬酸和乳酸中的羧基分别以单齿配位于Mg^2＋和Al^3＋可能形成线性分子[（C6H6O7）2Mg3]，[（C3H5O3）3Al]和[（C6H6O7）4MgAl2]，由这些线性分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性。
2006, 35(9):1475-1478.
摘要:
采用放电等离子火花烧结法(SPS)制备四元ZnxBi0.5Sb1.5-xTe3(x=0.05～0.4)(摩尔分数,下同)合金,得出当Zn的量为0.05时,材料的电导率出现最大值,室温附近其值为2.5×104Ω-1·m-1,大约是三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的1.35倍.在同温度下,功率因子p值也取得最大值(1.65×10-3W·m-1·K-2),而三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的功率因子p值为1.35×10-3W·m-1·K-2.在该合金中用Zn替代Sb元素后,合金的微结构逐渐随Zn的含量发生变化.
采用放电等离子火花烧结法(SPS)制备四元ZnxBi0.5Sb1.5-xTe3(x=0.05～0.4)(摩尔分数,下同)合金,得出当Zn的量为0.05时,材料的电导率出现最大值,室温附近其值为2.5×104Ω-1·m-1,大约是三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的1.35倍.在同温度下,功率因子p值也取得最大值(1.65×10-3W·m-1·K-2),而三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的功率因子p值为1.35×10-3W·m-1·K-2.在该合金中用Zn替代Sb元素后,合金的微结构逐渐随Zn的含量发生变化.
2006, 35(9):1479-1482.
摘要:
采用快速升温热压法制备了20%Grp/6061Al(质量分数,下同)复合材料并研究其摩擦磨损特性,通过光学显微镜和SEM分别观察了样品的组织结构及磨痕形貌,采用XRD分析了复合材料的相组成.研究表明快速升温热压能避免有害的界面反应,得到石墨颗粒分布均匀、界面干净且结合良好的Grp/6061Al复合材料,复合材料具有良好的摩擦磨损性能,T6处理能显著降低复合材料的摩擦系数和磨损率.在60 r/m转速、1 N～7 N载荷下,复合材料的摩擦系数随载荷的增大而减少,磨损量增大.T6热处理强化了界面结合,有利于石墨膜形成,降低了复合材料的摩擦系数,也显著减少了磨损率.热处理后,复合材料摩擦系数可达到0.16,磨损量平均减幅达50%,采用的最大载荷7 N下磨损率可减少到4.7×10-4 mm3/m.
采用快速升温热压法制备了20%Grp/6061Al(质量分数,下同)复合材料并研究其摩擦磨损特性,通过光学显微镜和SEM分别观察了样品的组织结构及磨痕形貌,采用XRD分析了复合材料的相组成.研究表明快速升温热压能避免有害的界面反应,得到石墨颗粒分布均匀、界面干净且结合良好的Grp/6061Al复合材料,复合材料具有良好的摩擦磨损性能,T6处理能显著降低复合材料的摩擦系数和磨损率.在60 r/m转速、1 N～7 N载荷下,复合材料的摩擦系数随载荷的增大而减少,磨损量增大.T6热处理强化了界面结合,有利于石墨膜形成,降低了复合材料的摩擦系数,也显著减少了磨损率.热处理后,复合材料摩擦系数可达到0.16,磨损量平均减幅达50%,采用的最大载荷7 N下磨损率可减少到4.7×10-4 mm3/m.
2006, 35(9):1483-1486.
摘要:
研究了快淬工艺对无钴AB5型LaxMm1-x(NiMnSiAlFe)4.9(x=0,0.45,0.75,1.0)合金微观结构及电化学循环稳定性的影响.结果表明快淬处理显著改善合金的成分均匀性,使晶粒细化,并显著提高合金的循环稳定性.当淬速从0m/s增加到28 m/s时,经300次充放循环后,x=0.45合金的容量衰减率D从0.28 mAh/g·c-1(c代表一次循环)下降到0.13mAh/g·c-1;x=1.0合金的容量衰减率D从0.3mAh/g·c-1下降到0.14mAh/g·c-1.
研究了快淬工艺对无钴AB5型LaxMm1-x(NiMnSiAlFe)4.9(x=0,0.45,0.75,1.0)合金微观结构及电化学循环稳定性的影响.结果表明快淬处理显著改善合金的成分均匀性,使晶粒细化,并显著提高合金的循环稳定性.当淬速从0m/s增加到28 m/s时,经300次充放循环后,x=0.45合金的容量衰减率D从0.28 mAh/g·c-1(c代表一次循环)下降到0.13mAh/g·c-1;x=1.0合金的容量衰减率D从0.3mAh/g·c-1下降到0.14mAh/g·c-1.
2006, 35(9):1487-1491.
摘要:
利用熔体快淬和晶化处理的方法制备了快淬Fe3B／Nd2Fe14B永磁材料。采用XRD，DTA，VSM等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究。结果表明：对于Fe3B／Nd2Fe14B熔体快淬永磁粉末，升温速率对各相的析出和分解温度有一定的影响。完全过淬的Nd4.5Fe77B18.5和Nd4Fe77Cr0.5B18.5合金熔体快淬粉在进行973K，7min晶化处理过程中，首先形成Nd2Fe23B3相，然后Nd2Fe23B3相发生分解，其产物为Fe3B／Nd2Fe14B，此后再没有发生其它的相转变。当晶化温度大于953K，保温10min后，样品的剩磁、矫顽力和最大磁能积明显提高。微量元素Cr的添加对相转变温度有影响，同时可以细化晶粒，提高矫顽力，从而改善材料的永磁性能。
利用熔体快淬和晶化处理的方法制备了快淬Fe3B／Nd2Fe14B永磁材料。采用XRD，DTA，VSM等方法对合金的晶化行为和磁性能进行研究。结果表明：对于Fe3B／Nd2Fe14B熔体快淬永磁粉末，升温速率对各相的析出和分解温度有一定的影响。完全过淬的Nd4.5Fe77B18.5和Nd4Fe77Cr0.5B18.5合金熔体快淬粉在进行973K，7min晶化处理过程中，首先形成Nd2Fe23B3相，然后Nd2Fe23B3相发生分解，其产物为Fe3B／Nd2Fe14B，此后再没有发生其它的相转变。当晶化温度大于953K，保温10min后，样品的剩磁、矫顽力和最大磁能积明显提高。微量元素Cr的添加对相转变温度有影响，同时可以细化晶粒，提高矫顽力，从而改善材料的永磁性能。
35 钼与石墨的扩散焊接
2006, 35(9):1492-1496.
摘要:
研究了直接扩散焊接时接头的组织与性能，并研究了不同中间层材料以及不同中间层形态对接头组织和性能的影响。结果表明：直接扩散焊接时由于接头的形成伴随着硬脆碳化物反应层的生成而使接头强度降低。加入中间层，尤其是以镍为中间层时，由于接头中不形成硬脆反应层而具有较高的强度，其剪切强度达到甚至超过石墨本身的剪切强度。中间层形态对接头组织状态及性能有影响。
研究了直接扩散焊接时接头的组织与性能，并研究了不同中间层材料以及不同中间层形态对接头组织和性能的影响。结果表明：直接扩散焊接时由于接头的形成伴随着硬脆碳化物反应层的生成而使接头强度降低。加入中间层，尤其是以镍为中间层时，由于接头中不形成硬脆反应层而具有较高的强度，其剪切强度达到甚至超过石墨本身的剪切强度。中间层形态对接头组织状态及性能有影响。
2006, 35(9):1497-1500.
摘要:
将直径为2.5mm,3.4mm,4.5mm,6mm,8mm的2DC/SiC复合材料铆钉和尺寸为φ12.8mm×6.5mm带孔件进行紧配合装配,然后对其沉积SiC,沉积时间300h,最终实现铆接。采用扫描电镜(SEM)及拉伸试验来测试连接情况。结果表明:当铆钉直径小于4.5mm时发生铆钉断裂现象,接头为脆性破坏;当直径大于4.5mm时发生铆钉拔出现象,接头为韧性破坏。但是直径越大被连接复合材料的性能损失越大,因此最佳的铆钉尺寸应稍大于4.5mm。
将直径为2.5mm,3.4mm,4.5mm,6mm,8mm的2DC/SiC复合材料铆钉和尺寸为φ12.8mm×6.5mm带孔件进行紧配合装配,然后对其沉积SiC,沉积时间300h,最终实现铆接。采用扫描电镜(SEM)及拉伸试验来测试连接情况。结果表明:当铆钉直径小于4.5mm时发生铆钉断裂现象,接头为脆性破坏;当直径大于4.5mm时发生铆钉拔出现象,接头为韧性破坏。但是直径越大被连接复合材料的性能损失越大,因此最佳的铆钉尺寸应稍大于4.5mm。
2006, 35(9):1501-1503.
摘要:
采用电化学腐蚀的方法成功地制备了厚膜p型宏孔多孔硅。氢氟酸和二甲基甲酰胺按体积比1：4组成电化学腐蚀的溶液。通过在不同条件下制备的多组样品，得出了多孔硅生长速度与电流密度以及腐蚀厚度与腐蚀时间的函数关系。通过ESEM对所制样品进行了表面的截面形貌分析，得出30mA/cm^2-50mA/cm^2的阳极电流密度是制备高质量厚膜p型宏孔多孔硅的最佳条件。
采用电化学腐蚀的方法成功地制备了厚膜p型宏孔多孔硅。氢氟酸和二甲基甲酰胺按体积比1：4组成电化学腐蚀的溶液。通过在不同条件下制备的多组样品，得出了多孔硅生长速度与电流密度以及腐蚀厚度与腐蚀时间的函数关系。通过ESEM对所制样品进行了表面的截面形貌分析，得出30mA/cm^2-50mA/cm^2的阳极电流密度是制备高质量厚膜p型宏孔多孔硅的最佳条件。
2006, 35(9):1504-1508.
摘要:
采用TSSG法生长出尺寸为15 mm×18 mm×25 mm的Er3+/Yb3+KY(WO4)2晶体,XRD分析表明所生长的晶体为β-Er/YbKYW.对晶体进行了TG-DTA分析,结果表明晶体的相转变温度和熔点分别为1031℃和1067℃.测得晶体的红外和拉曼光谱,并对峰值与相应的原子基团振动进行了指认.测得样品的吸收光谱,结果表明晶体在380 nm,525 nm,933 nm和981 nm处都存在较强的吸收峰,并计算出主峰981 nm的吸收截面积σabs=3.2×10-20cm2.分别用激发源为488 nm和978 nm对晶体进行了荧光光谱测试,并测得978 nm激发时荧光寿命为4.8 ms.对比分析表明在ErKYW中掺入Yb3+作为敏化离子是可行的,能够提高对泵浦光吸收,有利于得到更强的1540 nm的激光.
采用TSSG法生长出尺寸为15 mm×18 mm×25 mm的Er3+/Yb3+KY(WO4)2晶体,XRD分析表明所生长的晶体为β-Er/YbKYW.对晶体进行了TG-DTA分析,结果表明晶体的相转变温度和熔点分别为1031℃和1067℃.测得晶体的红外和拉曼光谱,并对峰值与相应的原子基团振动进行了指认.测得样品的吸收光谱,结果表明晶体在380 nm,525 nm,933 nm和981 nm处都存在较强的吸收峰,并计算出主峰981 nm的吸收截面积σabs=3.2×10-20cm2.分别用激发源为488 nm和978 nm对晶体进行了荧光光谱测试,并测得978 nm激发时荧光寿命为4.8 ms.对比分析表明在ErKYW中掺入Yb3+作为敏化离子是可行的,能够提高对泵浦光吸收,有利于得到更强的1540 nm的激光.
2006, 35(9):1509-1512.
摘要:
采用真空等离子体喷涂-电子束焊接法制备出核聚变面对等离子体W／Cu功能梯度材料，梯度材料中成分分布均匀、密度较高。电子束辐照热负荷实验发现：8MW／m^2的热负荷条件下，样品可以承受20s的辐照：在2．5Mw／m^2，4．5MW／m^2，6MW／m^2的热负荷条件下，样品可分别承受26s，22s，20s的辐照而没有出现明显的损伤现象。样品疲劳实验也表现出很好的性能：8MW／m^2，10s辐照，可以承受70周热疲劳：6MW／m^2，20s辐照，在第90周裂纹开始形成；在2．5MW／m^2，辐照时间为30s和4．5MW／m^2，辐照时间为25s条件下，样品经过100周热疲劳实验均没有出现明显的损伤现象。对已出现裂纹的断面作X射线能量色散能谱（EDS）分析发现，由于焊料本身或者焊接时引入的杂质和虚焊，导致材料承受较高热负荷实验时的热应力迅速增大到破裂极限，使表面温度快速升高，而导致材料连接失效。
采用真空等离子体喷涂-电子束焊接法制备出核聚变面对等离子体W／Cu功能梯度材料，梯度材料中成分分布均匀、密度较高。电子束辐照热负荷实验发现：8MW／m^2的热负荷条件下，样品可以承受20s的辐照：在2．5Mw／m^2，4．5MW／m^2，6MW／m^2的热负荷条件下，样品可分别承受26s，22s，20s的辐照而没有出现明显的损伤现象。样品疲劳实验也表现出很好的性能：8MW／m^2，10s辐照，可以承受70周热疲劳：6MW／m^2，20s辐照，在第90周裂纹开始形成；在2．5MW／m^2，辐照时间为30s和4．5MW／m^2，辐照时间为25s条件下，样品经过100周热疲劳实验均没有出现明显的损伤现象。对已出现裂纹的断面作X射线能量色散能谱（EDS）分析发现，由于焊料本身或者焊接时引入的杂质和虚焊，导致材料承受较高热负荷实验时的热应力迅速增大到破裂极限，使表面温度快速升高，而导致材料连接失效。
