Nb／Al／Nb层薄膜介面的探讨

本文报导Ｎｂ／Ａｌ／Ｎｂ多层薄膜的阳极氧化实验和其电压谱图技术，并着重分析谱图上Ａｌ／Ａｂ介面凹谷随Ａｌ膜厚度变化的现象及其产生的原因。     

Nb／AlO_x／Nb约瑟夫森结阳极氧化的实验研究

本文描述在ＣＯＲＮＩＮＧ７０５９玻璃衬底上用磁挖射频溅射法制备Ｎｂ／ＡｌＯｘ／Ｎｂ约瑟夫森结的质量和工艺条件的相关规律。由Ｘ荧光测量和扫描电镜观测，分别研究膜的Ａｒ浓度ＣＡｒ与偏压Ｖｂ的关系和膜的表面形貌与结构。并对Ｖｂ和气体压力ＰＡｒ对膜应力和结构的影响作探讨．对Ｎｂ／ＡｌＯｘ／Ｎｂ约瑟夫森的介面及各种氧化参数的影响研究发现：膜的厚度、氧化温度、层序、薄的自然氧层的存在等因素对介面的质量有大的影响。通过对体现结特性的阳极氧化电压谱图的测量比较，我们确认介面的陡度与结的质量相关，即与超导特性相关。ＡｌＯｘ阻挡层的Ａｌ层厚度的最小最佳值为０．７ｎｍ。     

Nb约瑟夫森结中AlO_x阻挡层阳极氧化的研究

用阳极氧化电压谱图技术分析Ｎｂ／ＡｌＯｘ／Ｎｂ约瑟夫森结中ＡｌＯ２隧道阻挡层（绝缘层）与Ｎｂ电极之间的介面特征并测量谱图阻挡层阳极氧化的电压宽度，发现这种电压宽度与阻挡层厚度密切相关．通过阻挡层阳极氧化电压宽度Ｖｗ和沉积Ａｌ厚Ｄ的关系测量，证实Ａｌ上ＡｌＯｘ的生长只取决于氧化条件而与沉积的Ａｌ层厚度无关．本文还提出了一种由Ｖｗ估算Ａｌ上生长的ＡｌＯｘ厚度的方法．实验证明，阳极氧化电压谱图技术是监测约瑟夫森结的介面特性和临介电流密度的有用工具，对高温超导结及其超导器件的开发起着重要的作用．     

Nb和Al含量对Nb在TiAl中有序化的影响

运用原子间相互作用的对势模型计算不同Ｎｂ，Ａｌ含量下Ｎｂ在ＴｉＡｌ点不同无序占位和有序占位的能量，发现Ｎｂ在ＴｉＡｌ中占据了Ｔｉ亚点阵，并且Ｎｂ和Ａｌ含量的增加有利于Ｎｂ原子的有序占位。     

TiAl＋Nb系Nb原子有序占位方式的计算

运用原子间相互作用的对势模型了不同配比下Ｎｂ在ＴｉＡｌ点阵的各种可能有序占位结构的结合能，找到了各配比的最低能量Ｎｂ原子有序占位方式，总结了不同Ａｌ含量下的Ｎｂ原子有序占位规律。     

Al2O3／Ni—Ti钎料／Nb的封接及其组织和性能的研究

探讨了用Ｎｉ－Ｔｉ高温合金对Ａｌ２Ｏ３陶瓷与金属Ｎｂ的封接行为．结果表明，Ｎｉ－Ｔｉ钎料对Ａｌ２Ｏ３陶瓷有良好的润湿性及高的焊后界面强度．钎料中的Ｔｉ与Ａｌ２Ｏ３中的Ｏ在反应界面上富集和结合是两种材料实现连接的原因．Ｎｂ溶入钎料中对减弱界面残余应力、提高强度有利     

Nb对Fe3Al基合金力学性能的改善作用

Ｎｂ对改善Ｆｅ２Ａｌ的高温力学性能有十分重要的作用。在Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．５Ｍｏ－０．０５Ｚｒ－０．０５Ｂ－０．１Ｃｅ合金中，Ｎｂ的溶解度在０．５ａｔ％左右，Ｎｂ含量超过０．５％时，基体中有富Ｎｂ的第二相颗粒形成。Ｎｂ的加入提高了合金的室温和高温强度，改善了抗蠕变性能，但在一定程度上降低了室温塑性。     

Fe-M(M=Al,Nb,Si)的机械合金化研究

采用Ｘ射线衍射、扫描电镜、显微硬度测试等多种分析测试手段研究了纯元素混合粉末Ｆｅ５０Ａｌ５０、Ｆｅ５０Ｎｂ５０及Ｆｅ７５Ｓｉ２５的机械合金化过程．结果表明：球磨３０ｈ后，Ｆｅ５０Ｎｂ５０转变为非晶结构，Ｆｅ７５Ｓｉ２５粉末形成具有ｂｃｃ结构的α－Ｆｅ（Ｓｉ）固溶体，Ｆｅ５０Ａｌ５０的球磨产物为α－Ｆｅ（Ａｌ）＋Ｆｅ３Ａｌ＋Ａｌ１３Ｆｅ４三组混合结构．延－延组合的Ｆｅ５０Ａｌ５０及Ｆｅ５０Ｎｂｂ２５０形成具有层片复合结构的粉末．其显微硬度在球磨初期迅速增高，延长球磨时间，增高速度减慢最后趋于稳定．而延－脆组合的Ｆｅ７５Ｓｉ２５粉末在球磨初期则形成具有弥散复合结构的粉末，其粒度变化在球磨初期与Ｆｅ５０Ａｌ５０及Ｆｅ５０Ｎｂ５０不同，无明显增大趋势．对Ｆｅ－Ｍ机械合金化的产物进行了热力学分析．     

多元系中亚稳态边二元系相互作用参数的确定

研究了由多元系相平衡实验结果求得亚稳态边二元系相互作用参数的方法,依据Ｔｉ－Ａｌ－Ｎｂ三元系α／β相平衡实验数据,采用亚正规溶体模型,计算了Ａｌ－Ｎｂ二元系的α相相互作用参数Ｉ＾α ＡｌＮｂ,并进行了检验,结果表明,这种方法是可行的。     

Nb含量对Ti3Al＋Ti5Si3双相合金的影响

研究了Ｎｂ含量对Ｔｉ３Ａｌ＋Ｔｉ５Ｓｉ３双相合金组织和性能的影响．结果表明,随着Ｎｂ原子含量从０增加到２０％,合金的组织形貌变化不大,仅在Ｎｂ含量为１０％时,出现网篮状组织．合金在室温下的断裂强度以及基体的显微硬度均随Ｎｂ含量的增多而增大．加入１０％Ｎｂ的双相合金其综合性能最好．     

放电等离子烧结Nb/Nb5Si3原位复合材料

以Nb，Si粉末为原料，采用放电等离子烧结（SPS）技术，原位合成了密实的Nb／NbsSi3复合材料．利用扫描电镜（SEM）、电子探针微区分析（EPMA）和X射线衍射（XRD）等手段对材料的组织结构进行了分析，并探讨了材料的结构形成机理．结果表明，合成的材料由近球状的Nb颗粒与Nb-Nb5S3共晶组织组成；SPS过程中产生的放电等离子体使Si粉及Nb颗粒的表面熔化，熔融的Nb和Si在冷却过程中发生共晶反应而形成Nb-NbsSi3共晶体，而未反应完的Nb颗粒则均匀分布在共晶组织中．     

Microstructural evolution and mechanical properties of Nb-Si-Cr ternary alloys with a tri-phase Nb/Nb5Si3/Cr2Nb microstructure fabricated by spark plasma sintering

In this work, pure Nb, Nb₅Si₃ and Laves Cr₂Nb compound powders were used as raw materials to prepare Nb-Si-Cr ternary alloys by spark plasma sintering (SPS). A comprehensive estimation of the microstructure and properties, including room temperature fracture toughness, high temperature strength and oxidation resistance, of the Nb-Si-Cr ternary alloys as a function of the Nb/Nb₅Si₃/Cr₂Nb phase volume fraction combinations was conducted. The results showed that Nb-Si-Cr ternary samples with the relative density larger than 98.42% were obtained by SPS processing, and the samples all consisted of Nb, Nb₅Si₃ and Cr₂Nb phases that were distributed homogeneously. The fracture toughness K_Q of the Nb/Nb₅Si₃/Cr₂Nb microstructure, which was dominated by the Nb phase, naturally increased with the Nb fraction. As expected, the room-temperature Vickers hardness and the high-temperature strength of the bulk alloys increased monotonically with the increasing of the stiffening Nb₅Si₃ fraction. Interestingly, the binary Cr₂Nb phase played a positive role in the high temperature strength and oxidation resistance. Finally, the fracture modes of the typical Nb/Nb₅Si₃/Cr₂Nb microstructures under bending and compression conditions at room and high temperatures as well as the oxidation mechanism are described and discussed.     

用符合正电子湮没技术研究Zr、Nb对NiAl合金的d电子影响

采用双探头符合技术测量Ni、Al、Zr、Nb、NiAl及Ni50Al48Zr2、Ni50Al48Nb2样品的正电子湮没辐射的多普勒展宽谱.从谱线提取正电子与样品中d电子湮没的信息,发现正电子与NiAl样品的d电子湮没信号因Ni3d-Al 3p电子杂化而相对降低,Zr、Nb的添加导致合金样品中d-d电子作用增强、谱线d电子信号增大,添加Nb的样品谱线峰高于添加Zr样品,说明Nb的加入比Zr抑制d-p电子作用效果更佳.     

CrN/Cr涂层对Ti22Al26Nb合金的高温防护研究

采用电弧离子镀技术在O相Ti22Al26Nb合金表面镀覆CrN以及CrN/Cr涂层并研究了其在800和900℃空气中的等温氧化行为,结果显示O相钛合金表面施加单一的CrN涂层后,涂层表面在氧化时形成了保护性的氧化膜Cr2O3层,因此合金受到了良好的高温防护,但是涂层和基体合金之间发生了明显的互扩散;在CrN涂层和钛合金基体之间施加纯Cr扩散障层后形成的CrN/Cr涂层,其表面除了象单一CrN涂层那样氧化后形成了一层连续、致密、结合良好的保护性氧化膜Cr2O3层外,还能有效的抑制涂层与基体合金之间的互扩散,此外扩散障Cr层的存在使得靠近其基体的晶粒也出现了长大现象。     

Li5La3Nb2O12颗粒增强铝基复合材料阻尼性能的研究

Li5La3Nb2O12陶瓷颗粒作为添加剂并利用粉末冶金的方法制备金属铝基复合材料Li5La3Nb2O12/Al--80%,该复合材料在325K的温度下阻尼值可以达到0.011（测量频率为1.6Hz）,是同温度范围下金属铝阻尼性能的5倍左右,并且该复合材料在室温附近的阻尼性能均超过了0.008,使得其在工业科技方面有着十分广阔的应用前景。     

转变法制备粉末套管Nb_3Al超导线材及其性能研究

使用自主研发的快热快冷处理设备,对粉末装管Nb/Al前驱线进行快热快冷处理,然后再经过800℃10 h转变退火处理,得到具有Nb3Al超导相的超导短样.通过扫描电镜观察分析超导样品微观结构,发现所有样品均有Nb3Al相存在,但在靠近Ta管内层有少量的Nb2Al相,超导芯内有少量的Nb剩余.在制冷机冷却的环境下使用四引线法测试了样品的超导性能.结果表明,自场下在10.9 K温度时,没有铜稳定体的Nb3Al超导线最高临界电流密度是66.5 A/mm2,超导起始转变温度是15~18 K.     

Influence of B,Al and Nb addition on the glass forming ability and stability of mechanically alloyed Zr-Ni amorphous alloys

We investigated the influence of minor additions of B,Al and Nb that have representative atomic sizes on the glass forming ability (GFA) and stability of Zr-Ni amorphous alloys during mechanical alloying. The results show that the minor addition of B,Al or Nb does not shorten the initial time of the full amorphization reaction or improve the glass forming ability of the Zr-Ni alloys at a low rotation speed. However,B addition can effectively improve the mechanical stability of the amorphous phase against me...