铝酸镧单晶基底上沉积BaPbO_3导电膜的研究

为了使BaPbO3薄膜作为YBCO涂层导体的导电隔离层,必须制备出具有一定取向且表面平整光滑的薄膜.实验采用乙酸钡和乙酸铅为溶质,以丙酸为溶剂,制得了稳定均匀的涂层前驱液.前驱液在单晶LaAlO3(100)基底上旋转涂覆形成的前驱膜在氧气的环境下于650℃烧结30 min制备出薄膜样品.经XRD分析,薄膜物相组成为单相的BaPbO3,且具有少许(100)取向;通过SEM观察,其表面均匀致密,厚度约为650nm;用四引线法测得薄膜室温电阻率为1×10-3Ω.cm.     

MOD法在不同种子层上制备La_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3缓冲层的研究

采用金属有机沉积法(MOD)在双轴织构的Ni-5%W基带上制备了La0.4Sr0.6TiO3,LaTiO3和SrTiO3三种种子层,然后再在种子层上沉积La0.4Sr0.6TiO3薄膜.SEM图像显示种子层颗粒分布均匀,大小基本一致.通过XRD和SEM研究了不同种子层对La0.4Sr0.6TiO3薄膜取向和表面形貌的影响.结果显示,在LaTiO3种子层上Ar-4%H2气氛下950℃制备的薄膜取向良好,表面光滑致密,无裂纹和孔洞出现.     

硼酸重结晶过程影响因素研究

研究H3BO3-H2O简单体系中,在无外加影响因素的条件下,硼酸质量分数、结晶温度、结晶时间及搅拌速度对硼酸重结晶的影响规律.在相同的结晶温度和结晶时间的条件下,硼酸的质量分数控制在28.5%~31.0%,结晶率可达88%以上.结晶温度选择5~10℃之间,不同的降温方式对硼酸的结晶率影响不大.采用在高温时快速冷却,待降至一定温度后,再慢速冷却降温,可以保证硼酸结晶体多数为具有一定粒度的颗粒.在实验室现有条件下,硼酸的结晶时间在15 h附近为宜.选择硼酸质量分数为28.5%,最终结晶温度为10℃,恒温时间为15 h的实验条件下,慢速搅拌有助于硼酸晶体的生成.     

富硼高炉渣中遂安石相的析出行为

利用扫描电镜和X射线衍射分析研究了富硼渣Mgo-B2O3-SiO2-Al2O3-CaO渣系在不同冷却速率下,连续冷却和分段冷却时富硼渣中遂安石相的析出行为.试验结果表明,熔渣以不同的冷却速率由1 500℃冷却到800 ℃时,由于富硼炉渣中高熔点的镁橄榄石相先于遂安石相析出,对遂安石相的析出起到阻碍作用.采用分段冷却的方...     

YBa_2Cu_3O_x体材料在液氮温区的临界电流密度J_c

以定向反应合成的 YBa_2Cu_3O_x 为原料,用加大成型压力——高温熔化——三段热处理工艺,可将 YBa_2Cu_3O_x 体材料的 J_c 提高到 713 A/cm~2(78 K);讨论了晶粒间界的空隙,微区化学组成不均匀性,高温熔化及凝固过程对 J_c的影响。结果表明,采用较大压力成型,高温熔化工艺,提高碳酸盐分解率,有助于提高临界电流密度J_c。     

NiW合金基带表面c(2×2)-S超结构的硫化处理

由于硫元素与氧元素化学特性相近,利用硫在Ni基带表面形成的c(2×2)-S超结构可以有效地控制氧化物缓冲层在Ni基带表面的织构.本研究提出将单质硫在120℃下挥发,利用单质硫在基带表面的吸附与脱附形成有序c(2×2)-S超结构的新技术路线.X光电子能谱(XPS)结果显示,采用新技术处理的金属基带表面有明显的硫元素,基带表面Ni和S的原子比例符合c(2×2)结构中S的覆盖度,即0.5的要求.在经过硫化处理后的NiW基带表面制备缓冲层,结果显示,新硫化处理技术改善了NiW基带表面的物理化学特性,有利于氧化物缓冲层的外延生长.     

硼稀土共渗钛合金的耐蚀性研究

采用不需保护性气氛的固体粉末法对Ti6Al4V(TC4)合金表面进行稀土与硼共渗,并对硼稀土共渗TC4钛合金、单渗硼TC4钛合金及未经渗硼处理的TC4钛合金基体,分别在35%NaCl和5%H2SO4(质量分数)溶液介质中进行了腐蚀实验.X射线衍射分析表明,TC4表面渗层由TiB2和TiB组成.扫描电镜观察表明,外层的TiB2具有平坦的生长前沿,而内层TiB为锯齿状形貌;其中外层的TiB2内部存在少量针孔,分析认为是Ce原子与B原子共渗时产生的Kirkendall效应所致.Tafel极化曲线分析结果表明,在35%NaCl和5%H2SO4溶液介质中,各样品的耐蚀性大小排序为单渗硼TC4钛合金>硼稀土共渗TC4钛合金>未经渗硼处理的TC4钛合金.     

高纯硼酸的制备及其影响因素

以分析纯硼砂为原料,通过对传统的硼酸制备方法加以改进,采用氯化氢气体代替盐酸溶液中和硼砂,从而减少杂质的引入。结合离子交换吸附树脂法与重结晶法,制备出纯度达到99.99%的高纯硼酸。考察制备过程中相关因素对硼酸成品纯度与结晶率的影响。得到中和反应最佳工艺条件为:加酸温度90℃,pH 3～4,结晶温度8℃,结晶时间8 h;离子交换吸附最佳工艺条件为:阴离子与阳离子体积比3-1,溶液流速8～10 mL/min;重结晶最佳工艺条件为:硼酸溶液中硼酸质量分数为28.5%～31.0%,结晶温度10℃,采用慢速搅拌结晶15 h。硼酸晶体呈细小颗粒状,其Fe,Cl-和SO42-杂质含量符合高纯硼酸中的杂质含量指标。     

真空CZ法生长硅单晶碳沾污机理的研究

在真空下用CZ法生长硅单晶时,经热力学分折和实验研究证明,硅单晶中碳的主要来源除石墨托与石英坩埚间的反应生成CO外,气氛中氧化组元(O_2,SiO等)亦与石墨器件反应生成CO。碳以CO形式进入融硅,使硅单晶中碳含量增加。本研究采用了对石墨器件表面涂SiC、Mo、ZrO_2和热解石墨等方法,并用石英保温筒代替石墨保温筒。在真空度为1～3×10~(-2)托下,投料300g,用CZ法生长硅单晶,其晶体尾部的碳量平均值,比原工艺晶体中碳的平均含量降低了45％。     

化学溶液法合成La0.5Sr0.5TiO3导电薄膜的研究

采用化学溶液沉积法制备了La0.5Sr0.5Ti O3(LSTO)外延薄膜作为第二代高温超导带材YBCO涂层导体的缓冲层.以乙酸镧、碳酸锶和钛酸丁酯为前驱物,配制了La离子浓度为0.14 mol/L的前驱液,经旋转涂覆和适当的热处理制得LSTO薄膜.对薄膜前驱粉末进行了热重与差热分析,确定了LSTO的合成过程.X射线衍射分析表明,在840,890℃恒温60 min的热处理后样品薄膜为单相的LSTO,具有明显的(100)择优生长取向,缓慢升温更有利于LSTO薄膜的结晶.扫描电镜结果表明:LSTO薄膜表面光滑致密,采用四探针法测得薄膜电阻率约为1×10-2Ω.cm.这种方法制取的LSTO薄膜电阻率小,外延性好,可作为YBCO涂层导体的导电缓冲层.