空气环境下制备相变特性VO_2薄膜

提出了一种制备相变特性VO_2薄膜的简易方法.将制备好的金属钒薄膜置于440℃空气下氧化处理,获得相变温度为60℃的单斜VO_2薄膜,薄膜方块电阻值在60～85℃范围内变化量达2.2个数量级.X射线衍射分析(XRD)表明薄膜的主要成分为单斜相VO_2.探索了此工艺的一般性规律,分析高价态钒对薄膜相变的影响.     

Nb 在空气中的氧化动力学及成膜机制的研究

研究了Ｎｂ在空气中（温度低于５００℃）的氧化动力学规律。用离子注入惰性气体（Ｘｅ离子）作为标记、用卢瑟福背散射（ＲＢＳ）分析研究了Ｎｂ氧化膜的成膜区域及离子迁移机制。利用椭偏仪测量了氧化膜厚度,用Ｘ射线分析、Ｘ射线电子能谱（ＸＰＳ）分析研究了氧化膜的成分及价态,最后探讨了温度对标记原子的影响。     

氧化处理工艺对无缝钢管顶头性能的影响

对无缝钢管顶头20CrNi3A钢在水蒸气气氛下进行氧化,采用X射线衍射分析、金相分析和硬度测试等方法,对20CrNi3A钢表面氧化膜的氧化动力学规律、组织形貌和力学性能变化进行研究.结果表明:20CrNi3A钢的氧化动力学曲线与金属氧化动力学曲线规律相符;在同一氧化时间下,随着氧化温度的增高,氧化膜的厚度逐渐变大;当氧化温度为900℃、氧化时间为8 h时,氧化膜厚度最大,硬度最佳.     

热轧高钒高速钢轧辊氧化行为研究

采用增重法研究了离心铸造高V高速钢热轧辊棍在空气及水蒸气环境中的氧化行为,并采用扫描电子显微镜、X射线衍射等方法研究了氧化膜的结构。结果表明:在等温条件下,当温度低于600℃时,高速钢的氧化速率较慢,而温度达到650℃时,氧化膜快速生长;在氧化过程中,基体优先氧化,不同类型碳化物氧化行为也明显不同;水蒸气环境能够加速氧化膜的生长;温度及环境对氧化膜的相结构也有一定的影响,高温及水蒸气环境促进γ-Fe_3O_2向α-Fe_3O_2转化。     

ODS-310合金的高温氧化行为

采用静态氧化增重实验及扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析等手段,研究了ODS-310合金在高温环境下的氧化行为,分析了氧化层的形貌、成分和物相,并对其高温氧化动力学曲线进行拟合.实验发现各个温度下的氧化动力学曲线均基本符合抛物线规律.在700℃和900℃氧化100 h以后,ODS-310合金均表现出优异的抗氧化性能.但是,当氧化温度为1100℃时,氧化层厚度明显增厚,而且氧化层有疏松和不连续的现象,不利于氧化层对基体的保护.氧化程度随着氧化温度的提高和氧化时间的延长而加剧.通过能谱和X射线衍射综合分析可知氧化层的物相为Cr₂O₃.     

Al阳极氧化及涂膜后处理的微观组织及性能研究

为了提高铝的硬度及耐蚀性能,利用硫酸阳极氧化法对铝板材进行表面处理。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和滴碱试验等对获得的氧化膜进行观察和性能分析。结果表明,铝硫酸阳极氧化膜具有多孔性,氧化膜主要以非晶态的形式存在,膜厚度处于5～19μm。随着阳极氧化时槽电压、电流密度和氧化时间的增加,氧化膜的厚度、耐蚀性和硬度增加;提高电解液温度和浓度,氧化膜的硬度、耐蚀性和厚度则下降。对氧膜化进行PTFE涂膜后处理能有效地改善氧化膜的多孔结构。     

铝合金阳极氧化薄膜热膨胀性能测试分析

介绍两种利用Ｘ射线测试铝合金阳极氧化薄膜热膨胀系数的原理和方法（阳极氧化薄膜通常由非晶态的Ａｌ２Ｏ３及部分晶态Ａｌ２Ｏ３组成）．一种方法为将氧化膜制成粉末,利用晶态Ａｌ２Ｏ３中衍射晶面的面间距和温度之间的线性关系导出Ａｌ２Ｏ３的热膨胀系数;另一种方法为测出一定厚度的整体样品（氧化膜和基体完整结合）中氧化膜中存在的热应力,利用相应的公式导出氧化膜的热膨胀系数．对两种方法得到的数值差异进行了分析．     

氧化石墨/PDADMAC多层膜的制备及其电化学性能

采用静电力层层自组装技术在不同的基底上(玻璃,ITO导电玻璃)制备了多层氧化石墨(GO)/聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)复合超薄膜,并对其进行了还原处理。采用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及Raman光谱仪对膜的结构进行了表征,研究了复合膜的电化学性质。结果发现,在一定浓度的PDADMAC和GO溶液中,交替沉浸较短的时间即可获得厚度均一、表面平整的复合超薄膜;对比不同电极的循环伏安曲线(CV)发现,超薄膜修饰工作电极较空白电极具有较强的电荷传递能力。     

稠油低温氧化过程结焦行为实验

采用热重(TGA)、差热(DSC)和高温高压反应釜实验,研究稠油在空气和氮气介质中热转化过程及其反应产物,分析稠油油藏注空气过程中低温氧化对稠油结焦反应的影响,考察稠油在不同反应条件下的临界结焦温度。实验结果表明:随着温度升高,稠油在空气介质中的热转化过程经历低温氧化、沉积结焦和高温氧化3个阶段;低温氧化使稠油的临界结焦温度降低,稠油在氮气介质中的临界结焦温度约为400℃,而在空气中经历低温氧化后其临界结焦温度降低至280℃。结合稠油结焦机制分析认为其临界结焦温度降低与低温氧化存在显著热效应及组分变化有关,低温氧化过程导致稠油上述变化降低其胶体结构稳定性,引起相分离,加速沥青质物理聚沉,发生化学共聚生焦。     

铝合金型材的氧化与着色

铝对氧有很强的亲和力，甚至在空气中也能跟氧起反应，很快地在表面上生成一层致密的保护性氧化薄膜，这膜称为自然氧化膜，它的主要成分是Al2O3，厚度为几十到几百埃，能阻止内层的铝被氧化，从而将铝在常温下置于空气及水中，都处于稳定状态。     

对向靶磁控溅射纳米氧化钒薄膜的热氧化处理

采用直流对向靶磁控溅射方法制备低价态纳米氧化钒薄膜,研究热氧化处理温度和时间对氧化钒薄膜的组分、结构和电阻温度特性的影响采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）对氧化钒薄膜的组分、结晶结构和微观形貌进行分析,利用热敏感系统对薄膜的电阻温度特性进行测量．结果表明,经300～360℃热处理后,氧化钒薄膜的组分逐渐由V2O3和VO向VO2转变,薄膜由非晶态变为单斜金红石结构,具有金属半导体相变性能;增加热处理温度后,颗粒尺寸由20nm增大为100nm,薄膜表面变得致密,阻碍氧与低价态氧化钒的进一步反应,薄膜内VO2组分舍量的改变量不大;增加热处理时间后,薄膜内VO2组分的含量明显增加,相变幅度超过2个数量级.     

烘烤温度对LaNiO_3薄膜微结构与电学性能的影响

采用sol-gel技术在单晶Si(100)衬底上制备了LaNiO3导电薄膜.利用X射线粉末衍射、原子力显微镜、扫描电子显微镜和四探针电阻测量法研究了不同烘烤温度对LaNiO3薄膜的晶体结构、表面形貌和导电性能的影响.结果表明,LaNiO3薄膜均为赝立方钙钛矿结构,表面致密、均匀,衬底与薄膜间界面清晰.烘烤温度为210℃时,薄膜具有最好的<110>择优取向性.烘烤温度在210℃的薄膜具有最低的电阻率,达到10-4Ω.cm数量级,导电性能最好.     

非晶硅薄膜的制备及晶化研究

采用磁控溅射技术首先在玻璃基片、单晶硅片上溅射非晶硅薄膜再在其表面溅射铝膜,并用快速退火炉在不同温度下进行退火。利用台阶仪、拉曼散射光谱(Raman)仪和X射线衍射(XRD)仪对薄膜进行性能表征。结果表明:在功率120W,气压1.5～2.5pa,时间为3.5～4.5h的条件下可制备得非晶硅薄膜,Al诱导能降低晶化温度,并在500～600℃间存在一最佳晶化温度。     

Fe掺杂TiO2薄膜的低温制备及光吸收性能研究

将不同比例的Ti粉和Fe粉的混合粉末加入到质量分数为30%的H2O2溶液中,然后把Ti片浸入其中,保持80℃低温反应72h,在Ti片上形成了Fe掺杂TiO2薄膜。利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜,紫外-可见光谱仪等多种手段对薄膜的结构及光吸收性能进行了研究。结果表明,在Ti片表面形成了结构较为疏松的锐钛矿相Fe掺杂TiO2薄膜;与未掺杂的TiO2薄膜相比,不同Fe粉含量生成的Fe掺杂TiO2薄膜的紫外-可见光吸收边均发生明显红移,禁带宽度均有所减小;掺Fe量为3%时,TiO2薄膜的禁带宽度减小至3.04eV。     

稀土钇-铝共掺杂氧化锌透明薄膜光学性能研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出纳米钇-铝共掺杂氧化锌(Y-AZO)透明薄膜，利用XRD、EDX、SEM、UV-Vis测试对薄膜进行了表征.结果表明:Y-AZO晶粒为六角纤锌矿结构，当Al的掺杂量高于或等于Y的掺杂量、退火温度为500℃时可以得到不含杂质的均匀透明的薄膜，且薄膜在400~780 nm 可见光范围内平均透过率在87%以上.     

退火条件对氧化钒薄膜电学性能的影响

文中采用射频反应溅射法制备氧化钒薄膜,并用三段式控温退火炉对薄膜进行快速升降温退火处理.文中重点就退火条件对氧化钒薄膜的电学性能的影响进行了研究.研究结果表明:退火时间和退火温度均对薄膜电学性能有较大影响,考虑到氧化钒薄膜热敏性能要求,兼顾微测辐射热计制备工艺(即微电子机械系统(简称MEMS)工艺)要求,退火时间约1～...     

氧化钒薄膜的掺锆实验研究

以V2O5和Zr（NO3）4．5H2O为原料，采用无机溶胶-凝胶法制备了掺Zr^4＋的VOx（2≤X≤2．5）相变薄膜。通过对掺杂薄膜的物相组成、价态、相结构的XPS和XRD分析及电阻突变量级和电阻突变温度的测试，结果发现：所制备的掺杂薄膜其主要成分是VO2，所掺入的Zr与VOx完全互溶，但其中Zr的价态未发生改变。掺杂薄膜随Zr含量的增加其电阻突变温度下降．同时其电阻突变量级也随之降低。     

蓝宝石衬底上酞菁铜薄膜的生长及相变研究

 采用真空蒸发沉积方法在Al₂O₃衬底上生长CuPc薄膜,用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光分光光度计多种测试手段表征薄膜的结构,研究不同沉积速率、不同膜厚和衬底温度对CuPc薄膜结构的影响.研究结果表明：CuPc薄膜的晶粒尺寸随沉积速率的增大而减小,薄膜越厚,结晶度越高,CuPc薄膜退火温度约为250℃时发生相变,由原来的亚稳态α-CuPc晶型结构转变为稳定的β-CuPc晶型结构.
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