火焰法沉积金刚石薄膜的组织结构

用透射电镜（ＴＥＭ）对大气中火焰法沉积（ＣＦＤ）金刚石薄膜的组织结构进行了分析研究。结果表明，所沉积的金刚石晶体中（１１１）面上存在着大量层错及显微孪晶，在（１１１）面上晶粒边界处的位错密度较低，此外，在金刚石薄膜中还观察到存在于金刚石颗粒间的非金刚石型碳（Ｃ），即无定形碳及微晶石墨。     

一个与Euler函数有关的Ω—结果

设Ｅ（ｘ；ｒ）是（ψ（ｎ）／ｎ）’的均值中的误差面，其中ψ（ｎ＿是Ｅｕｌｅｒ函数，ｒ是正整数。该证明了Ｅ（ｘ；ｒ）＝Ω±（ｌｏｇｌｏｇｘ）＾１／２），从而推了Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ在ｒ＝１时的结果。     

管线用钢热轧规程物理模拟

应用ＴＨＥＲＭＥＣＭＡＳＴＲＥ－Ｚ型热加工模拟机对钢坯加热、控制轧制和控制冷却进行了试验研究。加热试验中发现，在１１５０℃时钢中Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）已大部分固溶，且发生原始奥氏体晶粒突然长大现象，在１２００℃时Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）几乎全部溶解。控轧试验证实，形变量和形变温度对再结晶奥氏体晶粒尺寸的影响最大。控冷试验表明，终冷温度和冷却速度对晶粒度的影响较明显。析出相基本上分为以钛为主的ＴｉＮｂ（Ｃ，Ｎ）较大尺寸析出和以铌为主的ＮｂＴｉ（Ｃ，Ｎ）较小尺寸析出两种类型。     

利用离子束辅助沉积的MoS2—Ta复合膜的特性研究

利用ＴＥＭ，ＡＥＳ，ＸＰＳ和ＥＤＡＸ方法，对用离子束辅助技术在多种钢基体上沉积的ＭｏＳ２－Ｔａ复合自润滑膜的形态、结构和组成进行观察和分析发现，膜在沉积过程中已产生部分晶化，并在ＭｏＳ２－Ｔａ膜基体上出现第二相ＴａＳ２。两个区域都具有（００２），（１００）和（１１０）取向，面间距与晶格常数都比ＭｏＳ２单晶的增长。实验表明，无论在真空或大气环境下，这种膜一开始就表现出优良的摩擦特性。其润滑持久性与耐     

球形金刚石的生长机理研究

用热丝化学气相沉积设备研究了钢渗铬层、P-Si（100）基片和三氧化二铝基底表面形成的球形金刚石．研究结果表明：在不适合球形金刚石形成的工艺爷件下,在P-Si（100）基片和三氧化二铝表面沉积的晶形很好的金刚石膜中也存在球形金刚石团块（称为异常长大金刚石团块）;首次使用金刚石“异常晶核”解释了异常长大金刚石团块的形成．球形金刚石膜由异常长大金刚石团块组成．异常长大金刚石团块的形成不但与沉积工艺参数有关,而且与CVD金刚石生长特性有关．     

化学气相沉积金刚石膜的硬度

使用力驱动静态超微压痕测量仪器（Ｆｏｒｃｅ Ｄｒｉｖｅｎ Ｓｔａｔｉｃ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｕｌｔｒａ Ｍｉｃｒｏ－ Ｉｎｄｅｎ－ｔａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ）－ ＵＭＩＳ－ ２０００ 对由直流等离子体喷射法沉积的金刚石膜进行测量。结果显示金刚石膜的硬度不仅与晶体生长方向和晶粒大小有关,还与厚度有关。生长面和与基底接触面的金刚石膜硬度也有区别。后者被认为由于随机取向的微小晶粒占优势,其硬度比生长面略高。在所进行的测量中,硬度值在９０ＧＰａ左右。     

用TEOSPECVD氧化硅做掩蔽层选择性生长金刚石薄膜

本文研究了在ＨＦ—ＣＶＤ法中，衬底温度Ｔｓ对ＰＥＴＥＯＳ（等离子体增强正硅酸乙酯）氧化硅—硅衬底上选择性生长金刚石薄膜的影响。结果表明：Ｔｓ变化影响ＰＥＴＥＯＳ氧化硅掩蔽层区域和硅表面金刚石晶粒成核密度。Ｔｓ较低时（７５０—８２０℃），ＰＥＴＥＯＳ氧化硅区域成核密度远小于裸露硅表面；随Ｔｓ升高（＞８２０℃），氧化硅区域成核密度增加很快；当Ｔｓ＞８５０℃时，氧化硅区域成核密度超过硅表面。     

纳米金刚石颗粒涂层的场电子发射

金刚石具有优异的电子、机械和化学性能,特别是表面的负电子亲和势（ＮＥＡ）特征使其成为真空微电子器件的理想冷阴极材料,可望在平面显示器等领域得到广泛的应用．近十年来对天然金刚石、ＣＶＤ金刚石膜和类金刚石碳（ＤＬＣ）膜以及它们在Ｓｉ和Ｍｏ等基材上的涂层［...     

合成金刚石薄膜生长工艺的研究

采用一种快速生长金刚石薄膜的直流等离子体弧焰合成法，进行生长金刚石薄膜的实验。讨论了生长金刚石薄膜时各种工艺条件对成膜形态的影响。ＳＥＭ照片与拉曼光谱分析表明，在工艺条件合适时，可快速生长金刚石薄膜。     

衬底负偏压热灯丝CVD金刚石薄膜在锥体上核化的研究

以ＣＨ４和Ｈ２为反应混合气体,用衬底负偏压热灯丝ＣＶＤ法在Ｓｉ（１００）面上制备金刚石膜,使用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）,Ｒａｍａｎ谱和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对在硅尖上的金刚石核化进行了研究,并着重讨论了沉积在硅尖上的金刚石颗粒的生长机理。     

稀土变质钒白口铸铁中碳化物球化机理

探索了用变质方法改善钒白口铸铁中碳化物的形貌和分布。用稀土综合变质剂对钒白口铸铁进行了变质处理,使钒白口铁中方块状先共晶碳化物和条状共晶碳化物变为圆整时球状碳化物,韧性和机械性能明显提高。 研究表明,一定的钒量是碳化物获得球化的必要条件。变质过程中产生的大量的高熔点的硫化物、氮化物是VC非均质形核的基体,对VC以离异共晶方式生长起着重要作用。稀土的脱硫脱氧作用,提高了VC—熔体间的界面能,降低了VC的表面能的各向异性,使VC各个生长锥以在致相等的速度增长,从而长成球形。同时,高的界面能有利于在生长过程中球面的稳定性。 稀土综合变质剂正是综合了提供非均质形核基体与提高VC—熔体界面能、降低界面能各向异性的优点,而且前者与后者之间互相促进,因而发挥了较强的球化作用。     

初始组织形态对中碳钢温变形组织演变的影响

中碳钢温变形过程的组织演变包含铁素体动态回复、再结晶和渗碳体的析出球化等过程.采用Gleeble1500热模拟试验机研究了初始组织形态对含碳0.48%(质量分数)的中碳钢在温变形中上述复杂过程的影响.结果表明:初始组织为珠光体 先共析铁素体的试样在温加工变形中渗碳体层片发生了扭折、溶断到逐渐球化的过程,在铁素体回复再结晶的同时伴随着细小弥散的渗碳体颗粒从过饱和铁素体中析出,得到微米级铁素体晶粒和颗粒状渗碳体弥散分布的复相组织,但等轴状铁素体晶粒与弥散的渗碳体颗粒沿变形方向呈带状不均匀分布.温加工变形促进初始组织为马氏体的中碳钢中渗碳体析出和铁素体回复与再结晶.由于初始条件下碳的分布在微观尺度下相对均匀,变形后获得细小等轴铁素体与均匀分布颗粒状渗碳体的组织.     

原位合成VC和TiC颗粒对Fe3Al基合金显微组织的影响

以Fe3Al金属间化合物作为基体,采用反应铸造法制备了含VC,TiC颗粒Fe3Al基合金并研究了颗粒相在Fe3Al合金中的形成机理及颗粒相的加入对Fe3Al基合金显微组织结构的影响。结果表明,TiCp在高温液态熔体中原位合成,且在基体中均匀分布,可以作为异质形核核心而细化Fe3Al基合金铸定组织,从而改善Fe3Al合金的热加工性能;VCp是在固相中形核并长大的,对铸态组织的细化作用下明显,但其对热加工后再结晶组织的细化作用甚于TiCp。     

VN/(Ti,Al)N纳米多层膜的共格生长与超硬效应

采用反应磁控溅射技术制备了一系列具有不同调制周期的VN/(Ti,Al) N纳米多层膜.利用高分辨透射电子显微镜、X-射线衍射仪和微力学探针表征了纳米多层膜的微结构和力学性能,从而研究其微结构与力学性能之间的关系.结果表明,小调制周期时,VN/(Ti,Al) N纳米多层膜沿薄膜生长方向呈现出具有面心立方(111)晶面择优取向的共格外延生长结构.由于存在晶格错配,在共格界面作用下,VN和(Ti,Al)N调制层分别受到拉、压应力,在多层膜中产生以调制周期为周期的交变应力场.这种应力场大大阻碍了薄膜中位错穿过界面的运动,从而导致薄膜产生硬度和弹性模量异常升高的超硬效应,并在调制周期为5.6 nm时,达到硬度和弹性模量的最高值38.4GPa和421 GPa.进一步增加调制周期,两调制层之间产生非共格界面,破坏了薄膜中的交变应力场,薄膜的硬度和弹性模量也随之降低.     

Analysis of the carbon source for diamond crystal growth

The lattice constants of diamond and graphite at high pressure and high temperature （HPHT） were calculated on the basis of linear expansion coefficient and elastic constant. According to the empirical electron theory of solids and molecules （EET）, the valence electron structures （VESs） of diamond, graphite crystal and their common planes were calculated. The relationship between diamond and graphite structure was analyzed based on the boundary condition of the improved Thomas-Fermi-Dirac theory by Cheng （TFDC）. It was found that the electron densities of common planes in graphite were not continuous with those of planes in diamond at the first order of approximation. The results show that during the course of diamond single crystal growth at HPHT with metal catalyst, the carbon sources forming diamond structure do not come from the graphite structure directly. The diamond growth mechanism was discussed from the viewpoint of valence electron structure.     

Ti-45%Al合金界面形态及微观结构演化的相场模拟

用相场法对Ti-45%Al合金在近绝对稳定高速定向凝固条件下的液固相变界面形态和微观结构演化进行模拟.结果表明：初始平界面失稳后形成许多细胞晶,在生长速度进一步增大至近绝对稳定平界面过程中,存在细胞晶向高速平界面的转变;体系溶质分布模拟的研究结果表明,由于固液界面处发生溶质截流,体系出现低微观偏析的凝固结构.模拟结果与快速凝固理论相吻合.     

SPS预烧结制备超细晶梯度硬质合金

首先采用SPS预烧结和真空预烧结制备超细晶硬质合金,再经过梯度烧结使超细晶硬质合金表面形成梯度层,研究了不同预烧结方式对合金组织的影响,分析了预烧结后合金微观组织对超细晶硬质合金的梯度形成及晶粒生长的影响.结果表明,预烧结后合金的微观组织对梯度烧结后的梯度形成和晶粒生长有较大影响,经过SPS预烧结后的硬质合金进行梯度烧结后,可以获得梯度层厚度为 53μm,平均WC晶粒尺寸为0.3μm的超细晶梯度硬质合金.     

低碳Si-Mn钢直接淬火-等温配分工艺中组织演变

以低碳Si-Mn钢为研究对象,在传统淬火-配分工艺中引入压缩变形,研究了压缩变形对组织演变的影响以及实验钢在不同等温配分条件下的显微结构特征.结果表明,引入高温变形处理后,试样具有更加精细的显微结构,同时显微组织中含有较高比例的大角度晶界,由无变形条件下的65.7%提高至72.5%;在相变及碳配分过程中,晶界以及板条边界附近易形成碳富集区;随配分时间延长,显微组织呈回火转变趋势,当配分时间延长至1 500 s时,组织中出现较大量的碳化物析出相,残余奥氏体体积分数降低至7.9%.     

顺铂水溶液降解产物-羟桥双核铂(Ⅱ)化合物的制备和结构

 制备抗癌药顺铂和卡铂在水溶液中的降解产物-羟桥双核铂(Ⅱ)化合物,研究其化学结构.以顺铂为起始原料,通过水合和313nm紫外光照射,分离出目标化合物.通过测定铂含量,ESI-MS,¹H NMR和单晶X衍射分析测定其结构.所得到的化合物为以羟基搭桥的双核铂(Ⅱ)配合物,中心离子与2个氮原子和2个氧原子组成平面正方形,2个中心离子之间的距离为0.3095nm,有弱作用.2个配位平面的二面角为2.7°,几乎处于同一平面.2个硝酸根处于配位的外界.     

Formation of tough interlocking microstructures in silicon nitride ceramics by dynamic ripening

Ceramics based on Si(3)N(4) have been comprehensively studied and are widely used in structural applications. The development of an interlocking microstructure of elongated grains is vital to ensure that this family of ceramics have good damage tolerance. Until now this has been accomplished by heating the appropriate powder compacts to temperatures above 1,700 degrees C for extended periods. This procedure involves a necessary step of controlling the size and population of seeds added ex situ or formed in situ to ensure selective grain growth. Here we report the very fast (within minutes) in situ formation of a tough interlocking microstructure in Si(3)N(4)-based ceramics. The microstructures are obtained by a dynamic ripening mechanism, an anisotropic Ostwald ripening process that results from the rapid heating rate. The resulting microstructures are uniform and reproducible in terms of grain size distribution and mechanical properties, and are easily tailored by manipulating the kinetics. This process is very efficient and opens up new possibilities to optimize mechanical properties and cost-effectively manufacture ceramics.