Fe—Ni／Cu磁性多层膜中层间耦合和磁性的研究

利用振动样品磁强计和电子顺磁共振谱仪研究了Ｆｅ－Ｎｉ／Ｃｕ多层膜中的层间耦合和二维效应，以及它们对磁性的影响，对于Ｆｅ－Ｎｉ（３．０ｎｍ）／Ｃｕ多层膜，面内饱和场Ｈｓ，矫顽力Ｈｃ，剩磁比均随Ｃｕ层厚度作同步振荡变化，对于Ｆｅ－Ｎｉ（２．０ｎｍ）／Ｃｕ和Ｆｅ－Ｎｉ（３．０ｎｍ）／Ｃｕ多层膜，有效饱和磁化强度与共振线宽ΔＨ，随Ｃｕ层厚度作同步振荡变化。在它们的铁磁共振谱中，除了一致进动共振模外，还存在     

制备条件和退火对Co／Cu多层膜的巨磁电阻及结构的影响

用射频磁控溅射方法在不同条件下制备了数个系列的Ｃｏ／Ｃｕ多层膜样品，成功地观察到巨磁电阻随Ｃｕ层厚度的振荡行为。对比不同制备条件，发现清洁、较好的背景真空是获得巨磁电阻的关键。真空退火显著地降低了巨磁电阻第一峰的数值，其原因是退火引起的界面状态的微观变化导致相邻Ｃｏ层间的铁磁耦合。然而，对第二峰而言，退火后巨磁电阻值变化较小。用Ｘ－光衍射分析了样品退火后结构的变化     

Co—Al／Cu多层膜中层间耦合的振荡对光学性质和磁光效应的作用

用四探针法,纵向表面磁光效应,极克尔磁光谱仪和椭圆偏胱谱仪研究了离子束溅射法制备的「Ｃｏ９０Ａｌ１０（１．６ｎｍ）／Ｃｕ」３０多层膜中的层间耦合,磁光效应及光学性质。结果发现对于Ｃｏ－Ａｌ／Ｃｕ多层膜,其面内饱和场ＨＳ,矫顽力ＨＣ,磁电阻ΔＲ／Ｒ,特别是等效介电函数δ,磁光极克尔角θＫ分别随Ｃｕ层厚度的变化同步作周期性的振荡,其 ０．９ｍｍ。     

Tb/Fe_(50)Mn_(50)多层膜层间与界面交换耦合的研究

采用磁控溅射技术制备了Tb/Fe50[Mn]50 n多层膜,用Versalab振动样品磁强计测量薄膜样品在不同温度下的磁滞回线,研究了Tb/Fe50[Mn]50 n多层膜体系矫顽力和温度、薄膜层数及反铁磁层厚度的关系,以及薄膜铁磁层与反铁磁层界面耦合作用和铁磁层的层间耦合作用.研究发现铁磁层与反铁磁层的界面耦合作用随温度升高而增加,且存在随薄膜厚度增加而增大的转变温度Tt.当TTt时,界面耦合使矫顽力减小;当TTt时,使矫顽力增大.铁磁层的层间耦合作用随反铁磁层厚度在铁磁耦合和反铁磁耦合之间振荡变化,当TTt时耦合作用强度随温度增加而减小,但当TTt时,耦合作用突然增强.     

Co-Ag／Ag多层膜的巨磁电阻效应

用离子束溅射法制备了6个系列的CoxAg100-x/Ag颗粒多层膜，对其巨磁电阻随成分及Ag层和Co—Ag层厚度的变化规律进行了研究．当Ag层厚度改变时，GMR有一峰值，且随着Co含量增加，峰值向层厚增加的方向位移，当Co-Ag层厚度改变时，co含量较高的样品的磁电阻在dm=2．0nm附近有一个极大值，而Co含量较低的样品在dm≤6．0nm范围是单调上升的．用磁层间静磁相互作用的反铁磁耦合模型对上述现象加以解释．还研究了Co45Ag55／Ag多层膜样品的退火效应．     

改变光栅及其衬底厚度对导模共振传感的影响

采用严格耦合波法与时域有限差分法数值模拟仿真相结合的办法,对由亚波长光栅及其衬底厚度变化影响的导模共振传感进行了研究。其结果表明:1、在优化光栅膜厚的基础上,通过改变光栅衬底厚度来调节导模共振的产生位置处于由于该膜厚变化产生的背景反射极小位置处时,可使导模共振峰的旁带抑制比提高,从而提高该光栅传感器的分辨率;2、在对高折射率样品进行检测时,该光栅传感器的分辨率、灵敏度均较折射率低样品好,但由于高折射率样品导致导模共振场的局域性增强,从而导致获得的反射率降低。     

多层高反膜的理论设计与光学特性研究

利用软件Essential Macloed对光学多层介质反射膜作了理论设计：用packing density的概念模拟了多孔薄膜,实现了材料折射率的可调节;通过计算分析了非四分之一波长膜系的光学特性,得出倍频反射带反射率随高折射率膜层厚度变化的关系,该结果对于特殊膜系的设计具有一定的理论指导意义。     

以NiFeNb为新种子层的纳米级坡莫合金薄膜的零场电阻率

以NiFeNb为新种子层，采用直流磁控溅射法制备了具有不同Nb含量(x)、种子层厚度(d)和NiFe厚度(t)的(Ni82Fe18)(1-x)Nbx(dA)／Ni82Fe18(tA)／Ta(30A)纳米级坡莫合金系列膜，并对部分样品进行了中温退火。测量了样品的磁电阻曲线和微结构。从实验角度研究了零场电阻率(p)随z、d、t及退火的变化。结果表明。NiFeNb作为种子层能较大地提高坡莫合金薄膜的ID；一定厚度坡莫合金薄膜的ID极大的最佳工艺条件是x约为27．5％，d约为27．5A；不同Nb含量、种子层厚度等工艺条件引起坡莫合金薄膜具有不同颗粒粒径分布，从而引起4s电子受到的内禀散射、颗粒表面和边界散射及其关系的不同，再加上织构、4s电子球对称性受破坏程度和薄膜均匀程度的不同导致了零场电阻率随工艺条件的变化。     

Co/AlO/FeNi三层膜的磁结构特性

利用多靶离子束溅射配合振动样品磁性分析技术对Co/AlO/FeNi纳米三层膜进行了分步制备与磁特性研究.分析结果表明,Co膜与FeNi膜的层间耦合强度及类型取决于中间隔离层(铝膜或氧化铝膜)的性能和厚度;垂直样品膜平面的电流输运机制源于电子隧穿和自旋电子流对铁磁层局域磁矩的作用.     

多层聚合物膜系高灵敏度表面等离子体共振传感理论研究

基于光学Kretschmann棱镜结构,建立了表面等离子体共振(SPR)传感器模型并进行了模拟计算,得到了基于聚乙烯和聚丙烯酸的多层膜系的SPR传感器共振光谱中共振波长随共振角度的演化.模拟分析表明,聚合物的厚度增加导致共振峰的红移,最佳厚度为100nm左右;聚合物薄膜可实现SPR共振峰的可控的红移和传感检测,聚乙烯相对于聚丙烯酸有较高分辨率;金纳米颗粒具有增强表面等离子体共振信号的作用,共振波长因其填充因子的增大而发生红移现象,半峰宽明显变宽,填充因子最佳值为0.2.     

装配式辐射供冷顶板性能的数值模拟

为提高装配式辐射供冷顶板的性能,建立了一种采用空气层进行热量交换的装配式辐射供冷顶板的数学模型,应用CFD(computational fluid dynamics)技术,数值模拟了耦合冷冻水管辐射顶板空气层的流场和温度场,分析了不同空气层厚度和不同供水温度对辐射顶板热特性的影响.数值模拟结果表明:空气层内由于温度差引起自然对流,辐射板内通过辐射,对流和导热的传热方式,使辐射板表面温度分布更均匀.在保证辐射板表面最低温度高于室内露点温度的条件下,随着空气层厚度和供水温度的增加,辐射板的表面平均温度升高,供冷能力下降.空气层厚度和供水温度的增加或减小会降低辐射板表面温度分布的均匀性.     

半固态Al-28Pb铸锭中Pb的分布

为有效解决铸造 Al- 2 8Pb润滑材料存在的 Pb分布不均问题 ,开发了半固态 Al- 2 8Pb加工技术 ,通过对不同固相率半固态浆料的常规铸锭中 Pb的分布进行研究 ,得到了半固态浆料固相率与铸锭中 Pb分布之间的关系。研究结果表明 ,随着浆料固相率的增大 ,铸锭中不同部位 Pb颗粒尺寸的差别逐渐减小 ,当固相率大于 4 5 %时 ,Pb颗粒尺寸的差别基本得以消除 ,尺寸相当的 Pb颗粒可均匀地分布在整个铸锭中。     

利用原子力显微镜表征竹纤维细胞壁横截面结构

竹纤维是竹材的主要承载单元,其构造影响着竹纤维乃至竹材的加工利用。笔者利用原子力显微镜(AFM)的Peakforce QNM模式及Tapping模式对1年生慈竹纤维细胞横截面结构进行表征,对壁层厚度进行准确测量。结果表明:原子力显微镜是表征竹纤维细胞横截面结构的有效工具,适合定位表征竹纤维细胞多壁层结构及壁层的模量分布差异,并能够准确测量壁层的厚度; 竹纤维细胞壁层的模量不同,薄厚层相邻位置模量变化比壁层内大; 竹纤维细胞壁层数量以及壁层厚度因纤维所在位置不同而改变。     

变厚度熔覆层沉积成形工艺与性能研究

为减少由等厚度熔覆层成形引起的阶梯效应，提出变扫描速度和不等高搭接方法打印变厚度熔覆层.基于光栅扫描路径，建立了变厚度切片模型，并与等厚度熔覆层成形工艺对比，分析了斜坡长方体的表面质量、硬度以及微观组织分布.实验结果表明:采用变厚度熔覆成形工艺能有效提高成形件的几何精度，并揭示了成形件纵截面上晶粒生长方向的变化规律.在成形件的扫描和搭接方向，最大硬度值均出现在高端附近.     

中深层砂岩热储回灌井参数优化模拟

砂岩热储回灌对于地热能源的高效利用和土壤环境的保护具有重要的意义。华北地区中深层孔隙型砂岩地热回灌效率低下,回灌参数优化不准确,需要对中深层砂岩热储回灌井参数进一步优化研究,提升回灌效率。因此开展有关中深层砂岩热储回灌井参数优化模拟的研究尤为重要。建立了基于CMG-STARS的华北地区砂岩热储定向井的回灌与采出模型,分别研究了完井方式、单日回灌量、水层厚度比及采灌井径对地热回灌效率的影响,并分析优化中深层砂岩热储的回灌井参数。结果表明：完井方式是影响回灌效率的最主要因素,依次是单日回灌量、采灌井井径、水层厚度。为提高回灌效率,通过模拟研究优选出参数方案为表皮系数的最佳数值为0和5,单日回灌量在1 600 m³左右,采灌井径为215.9～241.3 mm,水层厚度比为0.33～1。结合造井成本因素,采灌井型选用“一定向井”回灌“一定向井”生产模式,其回灌效率明显高于“一定向井”回灌“一直井”生产模式。     

多层陶瓷涂层厚度配比应力场有限元分析

钢基铝层经等离子体电解氧化技术陶瓷化后,可在钢表面形成多层体系结构的陶瓷涂层.采用有限元方法,对不同厚度配比的复合涂层在均布接触载荷作用下的应力分布进行了研究.结果表明:铝层的存在可明显缓解界面处的剪应力.同时,铝层厚度增加,也使表面拉应力增大;Al2O3层决定着涂层内最大剪应力距离表面的距离,增强了涂层表面支撑能力,可减缓表面拉应力值.特别,当Al2O3层与Al层的厚度相等时,Al2O3/Al界面处的剪应力最小;FeAl层对表面应力和界面应力影响较小.因此,当选择较厚陶瓷层和较薄铝层时,涂层内将具有较优的表面和界面应力分布状态,从而可提高涂层力学性能.     

Improving the corrosion properties of magnesium AZ31 alloy GTA weld metal using microarc oxidation process

In this work, the morphology, phase composition, and corrosion properties of microarc oxidized (MAO) gas tungsten arc (GTA) weldments of AZ31 alloy were investigated. Autogenous gas tungsten arc welds were made as full penetration bead-on-plate welding under the alternating-current mode. A uniform oxide layer was developed on the surface of the specimens with MAO treatment in silicate-based alkaline electrolytes for different oxidation times. The corrosion behavior of the samples was evaluated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The oxide film improved the corrosion resistance substantially compared to the uncoated specimens. The sample coated for 10 min exhibited better corrosion properties. The corrosion resistance of the coatings was concluded to strongly depend on the morphology, whereas the phase composition and thickness were concluded to only slightly affect the corrosion resistance.     

水泥环性质对套管外载影响的模拟试验

在非均匀地应力作用下，含水泥岩蠕变使套管产生一个外挤力。在自制的真三轴模拟试验装置上进行了大尺寸真三轴模拟试验。试验结果表明，套管外挤力的分布是非均匀的，且随着时间的延长而增大；套管外载的分布为类椭圆形，经过较长时间趋于稳定值，其大小与地应力成正比。水泥环的弹性参数和泥岩含水量等对套管外载有一定影响。随水泥环弹性模量的增加，套管所受外载减小，且其非均匀性减小。水泥环厚度变化对套管外载无太大影响。     

前驱物种类对氧化铁/氧化硅核壳结构制备的影响

分别以Fe3O4、β-FeOOH、和α-Fe2O3作为前驱物,采用Stober水解法制备了氧化铁/氧化硅核壳结构,研究了前驱物种类和原料用量对二氧化硅包覆过程的影响.随着氨水和TEOS用量的增加,包覆层厚度增加,包覆更加均匀.对样品进行了扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和红外光谱(IR)表征.实验结果表明,在三种类型的前驱物中,二氧化硅在β-FeOOH表面包覆最均匀,包覆效果最好.     

纳米TiO2薄膜紫外-可见透射光谱研究

对于采用溶胶-凝胶法和电子束蒸发在普通载玻片上制备的均匀透明纳米TiO2薄膜，通过观测薄膜的紫外-可见光透射率光谱，对其光谱特性和吸收边缘进行了研究，同时测算了TiO2薄膜的光学禁带宽度．