超声电沉积铜叠层膜

采用超声电沉积法制备了一种纯铜薄膜,用扫描电镜,X射线衍射分析其显微组织和耐腐蚀性能,发现此种铜叠层膜每层厚度约为0.3μm,微观结构极为致密。本文通过普通电沉积法、一般超声电沉积铜薄膜和超声电沉积叠层膜的对比分析发现此种叠层膜的防腐蚀性能大大优于上述两种方法制得的薄膜。文末对此种超声电沉积法铜叠层膜在表面工程上的应用进行展望。     

磁性纳米线的模板合成与研究

分别采用电沉积法和催化沉积法在多孔氧化铝模板中沉积了Co,Ni纳米线阵列和Co-P合金纳米线阵列,结合扫描电镜、X射线分析和能谱分析对其结构与形貌进行表征.发现电沉积法制备的Co,Ni纳米线阵列中晶粒取向无序,催化沉积法制备的Co-P合金纳米线阵列为非晶态;催化沉积法制备的纳米线阵列不受电场分布不均的影响,可以在大范围内均匀分布.     

钢表面氯基熔盐被覆碳化钛工艺

研究了在非真空条件下,以氩气保护的氯化盐为主的熔盐中被覆碳化钛的工艺,主要分析了被覆工艺对碳化钛覆层的影响,并且用金相显微镜,X射线衍射仪对几种经氯基熔被覆碳化钛层的钢进行了组织和性能分析。     

不同表面活性剂对电沉积半金属Bi膜的影响

采用电沉积方法在氧化铟锡玻璃(ITO)基板上制备出Bi薄膜,研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)以及非离子表面活性剂(Brij56)对Bi3+的循环伏安行为、Bi膜的结构以及表面形态等的影响.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Bi膜的表面结构形态进行了表征.结果表明,Brij56对Bi纳米颗粒的形态影响较小,以CTAB和SDS为添加剂可分别获得片状和树枝状结构的Bi纳米颗粒.     

PCVD TiN工艺参数对膜基结合强度的影响

作者用4Cr5MoVlSi及3Cr2W8V两种热模具钢试样进行了等离子体增强化学气相沉积(PCVD)TiN的工艺试验,探讨了PCVD TiN工艺参数对膜基结合强度、硬度和结构的影响。结果表明,在比常规化学气相沉积(CVD)方法低得多的温度下,就能得到TiN沉积层。还用X射线衍射法对沉积层的结构进行了分析;用划痕法对不同工艺参数下得到的TiN沉积层与基体的结合强度(用临界负荷表示)进行了研究。     

表面活性剂对制备石英管薄膜电阻的影响

研究在复合电沉积过程中不同表面活性剂对镀层粒子SiO2含量、镀层形貌及电阻率的影响。用扫描电镜、X射线衍射、能谱等手段对镀层表面形貌、微观结构进行检测,并且使用万用电表和SDHC型数字点式测量仪对表面电阻率进行分析测量。实验结果表明,非离子和阳离子表面活性剂的联合使用有利于粒子和基质金属的共沉积,当非离子表面活性剂质量浓度为0.02 g/L,阳离子表面活性剂质量浓度为0.08 g/L时,镀层的微粒含量为3.53%,其电阻率为5.723 kΩ.μm,且表面形貌较好。     

钢表面化学气相沉积碳化钛

采用化学气相沉积（CVD）法，以TiCl4-CH4-H2为原料气体，在不锈钢表面获得了致密的碳化钛(TiC)膜，研究了TiC的成膜速度、表面形貌和日本择优取向与沉积条件的关系。结果表明，沉积温度Taep、碳钛比CH4／TiCl4强烈的影响TiC的成膜速度、表面形貌和晶体择优取向。CH4／TiCl4低时，TiC晶体的择优取向为（220）；CH4／TiCl4高时，TiC晶体的择优取向为（200）。气氛中活性碳的平衡浓度是决定碳化钛的表达形貌、晶体择优取向的主要因素。     

静电辅助的气溶胶化学气相沉积法制备Y2O3薄膜

采用静电辅助的气溶胶化学气相沉积的方法成功地在Si(100)衬底上制备了Y2O3薄膜,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XRP)对薄膜进行了表征.SEM分析结果显示,薄膜的颗粒为纳米级的,并且薄膜致密、平整.AFM分析结果表明,薄膜的粗糙度为11nm.由XPS分析可知,薄膜为基本上符合化学计量比的氧化物.附着力测试表明,Y2O3薄膜与Si衬底的附着力为4.2N.X射线衍射分析结果表明,沉积得到的Y2O3薄膜在热处理前为非晶结构,热处理之后薄膜具有立方晶体结构,并且沿(111)面择优生长.     

纳米晶低钼高铁Fe-Ni-Mo合金的制备及其微观结构

在酸性柠檬酸盐镀液中电沉积制备低Mo高Fe含量的Fe-Ni—Mo合金；采用扫描电镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪对镀层微观结构、表面形貌及组成进行分析。结果表明：工艺条件和钼酸钠浓度对合金组成的影响较大;所得合金晶粒尺寸为6．2～12．7nm，并随电流密度、温度和电镀液的pH值的改变而变化；合金的晶体生长符合晶核三维生长模型，镀层表面形貌由平行和垂直于基体的生长速度的相对大小决定；镀层物相为固溶体和金属间化合物的多相结构，当电流密度为3A／dm^2时，镀层物相由FeNi（BCC）和FeMo固溶相转化为FeNi（FCC）和MoNi4多相结构；镀层的应力随晶粒尺寸的减小呈线性增大；合金镀层的点阵常数发生了畸变。     

钢表面化学气相沉积碳化硅及其高温腐蚀行为

研究了耐热钢表面化学气相沉积碳化硅的工艺．比较了耐热钢、碳化钛膜和碳化钛／碳化硅双层膜在O2 Br2 Ar气氛中的高温腐蚀行为，通过热力学分析，解释了腐蚀动力学现象．证明了在耐热钢表面被覆碳化钛／碳化硅双层膜可以大幅度提高其抗高温腐蚀能力。     

沉积温度对纯钛表面制备Cu掺杂羟基磷灰石涂层的影响

在钛和钛合金表面制备羟基磷灰石（hydroxyapatite, HAp）涂层能够显著提升其生物活性。HAp中进一步掺杂Cu，可以获得抗菌效果，有效避免术后感染。为研究温度对纯钛表面制备Cu掺杂羟基磷灰石（CuHAp）涂层形貌的影响，采用电化学沉积的方法，在不同温度下制备CuHAp涂层。采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪对涂层的表面形貌、元素含量和物相组成进行表征。结果表明：随着沉积温度的升高，沉积过程中的电流密度也随之增大。沉积温度由25 ℃升高至45 ℃，会加快CuHAp涂层致密均匀的生长；但温度升高到55 ℃时，CuHAp涂层变得疏松，并且出现裂纹。沉积温度低于45 ℃时，Ca+Cu与P的物质的量比小于1.67，有利于骨生长。适当提高沉积温度，可以得到均匀致密的CuHAp涂层。     

金属有机化合物化学气相淀积含钛硬质涂层的过程研究

在垂直冷壁CVD反应器中进行了文题的探索性研究。以二乙胺基钛(Ti(NEt_2)_4)为源,在不锈钢或硬质合金基体上完成了氮化钛(TiN)和碳氮化钛(Ti(C,N))硬质薄膜低温下的淀积。发现(TiN)和(Ti(C,N))分别在773K和973K下形成;在操作范围内整个反应器流场由自由对流控制;反应过程由表面过程控制;反应活化能为235 kJ/mol;二乙胺基钛反应级数为1级。进行了热力学计算,提出了反应历程假设。结果表明:用二乙胺基钛进行MOCVD淀积含钛硬质薄膜可以降低温度,以扩大基体的选用范围,为获得硬质薄膜提供了一条新的途径。     

稀土添加剂对电沉积磷酸钙涂层的影响

采用电化学沉积的方法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备生物涂层.通过加入添加剂稀土硝酸镧和氧化钇制备了两种磷酸钙盐/稀土复合涂层.试验研究了稀土对涂层的微观形貌及涂层厚度的影响.结果表明:稀土的加入使涂层变得更为均匀致密.与单一涂层相比,稀土盐的添加有效的提高了涂层的厚度.XRD分析表明,稀土的加入并没有影响磷酸钙的生成.     

Study of titanium nitride for Iow-e coating application

The paper reports our novel work on chemical vapor deposition coating of titanium nitride （TIN） thin film on glass for energy saving. TiN films were deposited on glass substrates by atmospheric pressure chemical vapor deposition （APCVD） using titanium tetrachloride （TiCl4） and ammonia （NH3） as precursors. As a result, TiN films with a thickness of 500 nm were obtained. X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscopy （AFM）, four-point probe method and optical spectroscopy were respectively employed to study the crystallization, microstructure, surface morphology, electrical and optical properties of the coated TiN films. The deposited TiN films are of NaCI structure with a preferred （200） orientation. The particles in the film are uniform. The reflectivity of the TiN coating in the near-infrared （NIR） band can reach over 40%, the visible transmittance is approximately 60%, and the visible refiectivity is lower than 10%. The sheet electrical resistance is 34.5 Ω. According to Drude theory, the lower sheet resistance of 34.5 Ω gives a high reflectivity of 71.5% around middle-far infrared band. The coated films exhibit good energy-saving performance.     

电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究

用异丙醇作为分散介质，对电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层进行了系统研究，经过制备稳定的悬浮液、电泳沉积，高温烧结等过程，在Ti6A14V合金上得到表面均匀的羟基磷灰石生物陶瓷涂层，用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等技术对羟基磷灰石颗粒的物相和沉积层的表面进行了表征，研究了电泳时间与电泳沉积量和电流密度，电泳沉积量和电泳电压之间的相互关系，并讨论了这些实验参数对电泳沉积过程的影响。     

沉积时间对真空离子镀TiC涂层微磨具表面性能的影响

采用真空电弧离子镀膜方法进行微磨具表面涂层制备实验研究,实验选择不同沉积时间做单因素实验进行涂层制备.分析了不同沉积时间的涂层物相组成,研究了不同沉积时间对涂层表面形貌的影响规律,探讨了其对摩擦系数和粗糙度的影响变化规律,以及对涂层厚度的影响规律,选出合理的沉积时间制备涂层微磨具.实验结果表明:钛镀层和金刚石发生界面反应,形成稳定的碳化钛层;随着沉积时间增加,摩擦系数不断增加,而粗糙度逐渐降低,涂层厚度逐渐增加.研究结果为涂层微磨具制备与提高微磨具的耐磨性和使用寿命提供了理论参考和实验依据.     

Cu衬底上ZnO纳米结构及其光催化性能分析

采用两步电化学沉积法在Cu衬底上沉积得到ZnO纳米结构薄膜。用X-射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对其结构及形貌进行表征,发现先在Cu衬底上沉积一层Zn致密膜,更有利于在其表面上得到附着力强、形貌较好的ZnO纳米结构膜。系统考察了沉积温度和沉积时间等工艺参数对ZnO纳米结构的影响。结果表明,沉积温度和沉积时间对晶体结构和形貌有显著影响,通过对工艺进行适宜控制可以得到结晶性良好的六方纤锌矿型ZnO纳米结构膜。以罗丹明B为目标有机污染物,分析了ZnO膜的光催化性能,表明所制备的ZnO膜可以作为光催化剂,其光催化效率可达到72.4%。     

聚苯乙烯磺酸钠/阿利新蓝分子沉积膜的表征及组装动力学

制备了聚苯乙烯磺酸钠/阿利新蓝分子沉积膜。紫外可见吸收光谱及接触角滴定的实验结果表明,聚苯乙烯磺酸钠/阿利新蓝分子沉积膜具有良好的自组装性能,且以单分子层层状沉积。通过时间控制,考察了聚苯乙烯磺酸钠/阿利新蓝分子组装形成分子沉积膜的动力学过程。结果表明,第8层阿利新蓝和第9层聚苯乙烯磺酸钠分子沉积膜润湿性稳定时间分别为18 min和25 min;聚苯乙烯磺酸钠的吸附速率常数比阿利新蓝的要小。依据不同组装时间的吸附动力学行为,提出了聚苯乙烯磺酸钠/阿利新蓝分子沉积膜在石英表面组装过程的动态模型。原子力显微镜和小角X射线衍射结果证实,多层聚苯乙烯磺酸钠/阿利新蓝分子沉积膜存在良好的层状周期结构,但层内局部结构有缺陷。     

熔盐中用电解方法沉积碳薄膜

开发了一种新的、从熔盐中获得活性碳原子以制备碳薄膜的电解沉积方法，并在镍衬底上合成了碳薄膜．发现了碳酸盐离子的浓度是获得碳薄膜的一个重要因素，采用脉冲电解和适当减少碳酸盐离子浓度有利于获得活性碳原子、加速沉积涂层和提高涂层质量．在不同的衬底上的试验结果显示，适当的试验条件下碳膜能够在镍、铜、铁和钛衬底上用电解沉积方法获得．     

气相沉积技术在模具上的应用

气相沉积技术是一种工模具表面强化的新技术。叙述了气相沉积技术在钢基上沉积硬质涂层的特性，并就其在模具上的适用性进行了评价和分析，提出了注意事项，为扩大沉积技术在模具上的应用开拓了广阔前景。