脉冲磁场退火对取向硅钢磁性能的影响

通过对取向硅钢进行脉冲磁场退火实验,发现在相同的退火时间（6.0 min）内,低于1 T的脉冲磁场可以在一定程度上提高取向硅钢的磁感（B8）,而高于1 T的脉冲磁场则会使取向硅钢的磁性能急剧恶化.同时发现,脉冲直流电加热方式会使取向硅钢的磁性能恶化.研究表明,脉冲磁场退火有望成为一种调控材料微观结构的有效手段.     

关于国内硅钢薄板高温退火工艺的建议

本文利用对比试验,指出了国内硅钢薄板高温退火工艺未能使硅钢获得足够磁感问题的关键,即在于高温退火所用氢气氛含有杂质。并对如何改善工业生产提出了建议。     

热处理参数对异步轧制硅钢极薄带三次再结晶的影响

采用常规和异步轧制分别将0 3mm厚的成品取向硅钢板冷轧到0 10mm以下,然后在不同气氛的热处理炉中进行三次再结晶高温退火,研究同步、异步轧制条件下,热处理工艺参数(退火温度、保温时间、退火气氛、升温速度)对取向硅钢极薄带的磁性能和三次再结晶行为的影响·结果表明,相同的工艺参数下,真空退火的硅钢极薄带的磁性能优于氢气处理的;退火温度越高,保温时间越长,升温速度越快,磁性能越好,三次再结晶发展得越完善·     

取向硅钢硅酸镁底层质量的影响因素

取向硅钢在高温退火过程中，涂覆在钢带表面的氧化镁与钢带表面的氧化膜起化学反应，形成致密的硅酸镁玻璃质底层，该底层的质量与硅钢带成品的磁特性和外观质量存在密切的关系。分析了材料化学成分、钢带表面氧化膜、氧化镁的纯度和水化率、涂层添加剂、涂布质量、高温退火工艺等因素对硅酸镁底层质量的影响，并提出了相应的质量控制要素。     

含铜低温热轧取向硅钢初次再结晶组织研究

为研究含铜低温热轧取向硅钢再结晶组织,采用3种不同的初次再结晶退火工艺进行热处理.结果表明,脱碳退火前的高温退火工艺有助于增加硅钢初次再结晶组织中20°～45°晶界比率;采用渗氮工艺,可在大幅提高∑5晶界比率的同时增大晶粒尺寸.应用晶粒尺寸阈值公式计算出的初次晶粒大小约为8μm,计算结果与试验数据相符.     

双辊连铸法制取3．0％Si硅多薄带的组织与性能

薄带连铸技术是目前冶金及材料领域的前沿高技术，硅钢被认为该技术中最有开发潜力的钢种之一。文中采用双辊法连铸工艺研制3.0%Si无取向硅钢薄带，研究了铸带坯组织特征及其冷轧退火后的组织转变。铸带随铸轧工艺和冷却工艺不同，表现为全等轴晶组织或中心为等轴晶，表层为柱状晶组织，铸后快速冷却有利于获得组织细小的铸带，提高冷却加工性能。铸带坯经冷轧及高温退火后，基体上出现不同于传统工艺的Fe3Si有序化相。经测试，双辊法研制的无取向硅钢磁性能达到传统生主方式的水平。     

无取向硅钢晶粒与晶界特征的EBSD分析

借助电子背散射衍射(EBSD)技术测量和计算了无取向硅钢再结晶退火后再结晶百分比、晶粒尺寸、取向差分布等参数,分析了再结晶退火温度对无取向硅钢晶粒大小、微观取向和耐蚀性的影响.结果表明,3个温度(810、840、880 ℃)下退火3 min后,再结晶均充分完成.随着退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸长大.拥有{100}面织构的晶粒比其他取向晶粒具有更好的耐蚀性,侵蚀后晶粒凸出于试样表面.880 ℃退火后的小尺寸晶粒周围多为小角度晶界,不易迁移,不易被侵蚀.     

高硅钢近柱状晶初始组织的形变、再结晶行为及磁性能

采用电子背散射衍射技术对高硅钢近柱状晶初始组织直接热轧、温轧、冷轧和退火组织及织构演变进行分析,并测定相应退火板的磁性能.该实验条件下组织与织构演变规律体现了表层剪切细小组织和中心层粗大组织的竞争关系,其中中心层组织与原始立方取向相关或表现为α线取向.柱状晶的影响在最终退火组织中仍存在,少量立方取向区域可遗传到最终退火板中,虽然没有大量出现,仍有效削弱了{111}织构.形变退火过程中与原始立方取向线有关的晶粒尺寸普遍较大,有利于磁性.样品最终的磁感应强度低于文献报导的强{120}〈001〉或{100}〈021〉织构样品,但高于普通无取向高硅钢,且轧向和横向磁感应强度值差异小,所以柱状晶组织有利于无取向高硅钢的制备.     

形变量对MAE及BN的影响

研究了无取向硅钢Ｗ２３Ｇ，Ｗ１０，Ｗ１４和取向硅钢Ｑ８Ｇ４种材料在不同形变量下的磁声发射（ＭＡＥ）和巴克豪森噪音（ＢＮ），结果表明ＭＡＥ随形变量增大而减少，ＢＮ随形变量的增大而增大。测量了形变量为１０．４％的Ｗ１８和Ｗ２３Ｇ在１００，２００，３００，…，７００℃各退火１ｈ的ＭＡＥ与ＢＮ值。其中ＭＡＥ值随退火温度的升高在，ＢＮ值在高于５００℃退火时明显下降。并对上述实验结果进行了详细讨论。     

冷轧硅钢涂氧化镁产生双线条缺陷的机理研究

分析了冷轧普通取向硅钢中间退火机组在涂层冷轧普通取向硅钢工艺过程中在带钢表面出现宽窄、数量不等的双线条（沿轧向）的机理和影响因素,并结合现有生产工艺条件,提出减少直至消除双线条缺陷的措施。     

晶体硅太阳电池的氮化硅表面钝化研究

为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，研究了用等离子增强化学气相沉积（PECVD）的SiNx：H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响，并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现：同SiNx：H比较，SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用，提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理，提出了一种新的能带模型，解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。     

振动对Zn-27Al-Si合金组织性能的影响

在变质Zn-27Al-Si合金液的凝固过程中给予振动，使生长在初晶硅球表面的条状共晶硅机械碎断而成为短杆状和蠕点状，从而减少了对基体的割裂作用，使合金的力学性能得到明显提高。试验表明，在振动条件下，钠仍可牢固地吸附在硅的孪晶台阶上，从而改变了硅晶体的生长方式，使初晶硅生长成球团状。同时还分析了锌铝硅合金的结晶凝固过程及组织特点，并对变质条件下初晶硅、共晶硅的生长机理以及振动对试验合金的组织与力学性能的影响机理进行了探索。     

Polymer grafting modification of the surface of nano silicon dioxide

Based on the composite modification technology of the surface of nano silicon dioxide by non-soap emulsion polymerization, it is verified that there are polymer grafted on the surface of nano silicon dioxide. The modification mechanism and the bonding status on the surface of nano silicon dioxide after modification were suggested via the results of the infrared spectrum, transmission electronic microscope photograph and X-ray photoelectron spectrum. The hydroxyl formed by hydrolyzing of silane coupling agent reacts with hydroxyl on the surface of nano silicon dioxide to form Si-O-Si bonds by losing water molecules and hence the double bonds are introduced onto the surface of nano silicon dioxide. The surface of nano silicon dioxide is grafted with polymer through free radical polymerization between the double bonds on the surface of nano silicon dioxide and styrene under the action of initiating agent. The dispersibility of nano silicon dioxide and the controllability of surface modification of nano silicon dioxide can be greatly improved by the modification process.     

中型氧化硅簇的性质及其在纳米硅线生长中的作用

应用量子化学计算法和前线轨道理论研究了中型氧化硅簇体系的结构和反应性，并从该理论研究出发，对一种新型的可以高产量生长纳米硅线的实验技术，即氧化硅辅助生长方法的生长机制做了相应的探讨。初步得出了富含硅的氧化硅簇和类似SiO配比的氧化硅簇在纳米硅线的成核和生长中起到了重要作用。     

Purity of SiC powders fabricated by coat-mix

Silicon carbide powders were synthesized by the coat-mix process, with phenolic resin and silicon powders as starting materials. The effects of synthetic conditions, including sintering temperature and the molar ratio of resin-derived carbon to silicon on the composition and the purity of the resultant powders were investigated. The results show that a higher sintering temperature and an appropriate molar ratio of resin-derived carbon to silicon are favorable for producing high purity silicon carbide powders. It is found that the silicon carbide content increases slightly with increasing the sintering temperature during the solid-solid reaction. The temperature gradient plays an important role on this trend. When the sintering temperature is raised up to 1500℃, the formation of silicon earbide is based on the liquid-solid reaction, and high purity (99.8wt%) silicon carbide powders can easily be obtained. It can also be found that the optimum molar ratio of resin-derived carbon to silicon is 1:1.     

脉冲功率源系统中隔离硅堆动态特性分析

在脉冲功率源系统中,隔离硅堆起着模块间隔离与保护的作用。分析隔离硅堆的动态特性有助于在硅堆出现故障时推测其原因。结合实验数据,利用软件仿真分析硅堆上电压与电流的曲线;并探究波形变化原因。结果表明,隔离硅堆内部存在电容效应,且结电容会使与后触发电容相连的二极管上出现较大反压,可能影响硅堆的正常使用。结电容值越大,二极管上电压的过渡过程越长,与后触发电容相连的二极管的反向电压过冲越高;对应的反向电流峰值越高,反向恢复时间越短。     

Strained silicon as a new electro-optic material

For decades, silicon has been the material of choice for mass fabrication of electronics. This is in contrast to photonics, where passive optical components in silicon have only recently been realized. The slow progress within silicon optoelectronics, where electronic and optical functionalities can be integrated into monolithic components based on the versatile silicon platform, is due to the limited active optical properties of silicon. Recently, however, a continuous-wave Raman silicon laser was demonstrated; if an effective modulator could also be realized in silicon, data processing and transmission could potentially be performed by all-silicon electronic and optical components. Here we have discovered that a significant linear electro-optic effect is induced in silicon by breaking the crystal symmetry. The symmetry is broken by depositing a straining layer on top of a silicon waveguide, and the induced nonlinear coefficient, chi(2) approximately 15 pm V(-1), makes it possible to realize a silicon electro-optic modulator. The strain-induced linear electro-optic effect may be used to remove a bottleneck in modern computers by replacing the electronic bus with a much faster optical alternative.     

多孔硅的能带与发光机制的研究与分析

在光致发光技术对多孔硅光学性质研究的基础上讨论了与多孔硅的微观结构有关的多孔硅的能带结构,用能量赝势法模拟计算出多孔硅的能带间隙.     

化学镀银过程硅表面催化性质对镀膜成核的研究

在单晶硅表面用化学镀的方法制备了纳米级的银催化晶籽层,利用开路电位时间曲线(OCP-T)的变化情况监测了硅表面银晶籽的生长过程.研究表明在有Ag 离子存在的溶液中加入HF后的瞬间,银晶籽即在硅表面形成,且在5 s内完全达到覆盖.用OCP-T对刻蚀硅片与银晶籽活化后的硅片在化学镀溶液中的成核情况进行了研究,并结合原子力显微镜与傅立叶红外反射对活化前后的表面经化学镀覆银的情况进行了对比,结果表明用银晶籽层活化的硅片表面具有良好的催化活性,在其上经化学镀银后所得到的薄膜表面平滑度高、致密性好.     

掺硅粉路面混凝土路用性能

分析了硅粉对混凝土作用机理,研究了掺硅粉路面混凝土的路用性能和施工工艺及技术经济性。结果表明,从抗折强度和经济性指标考虑,路面混凝土存在最佳硅粉掺量问题:与不掺硅粉路面混凝土相比,路面混凝土中按最佳掺量15—20 kg/m3掺入硅粉,能显著提高路面混凝土的路用性能和降低工程造价,如抗折强度提高10％、极限拉应变提高22％以上、压折比降低7％、耐磨性提高42％和抗冻性能提高近10倍、材料费用可节约11％左右,表明掺硅粉混凝土在路面工程中应用是可行的。