电子束蒸发制备碳化硼球面涂层的表面氧化研究

利用电子束蒸发技术沉积制备了碳化硼微球涂层,将微球涂层依次经退火和稀硫酸腐蚀处理后得到碳化硼空心微球,并借助XRD和SEM对碳化硼微球涂层的表面氧化问题进行了研究.XRD结果显示当衬底温度在120℃附近时,碳化硼涂层部分被晶化;对退火前后和酸腐蚀后的微球涂层进行SEM分析,结果表明,退火前的涂层表面部分被氧化成B2O3,退火后B2O3覆盖在涂层表面,酸腐蚀可以去掉B2O3,得到表面光洁的碳化硼空心微球.     

跳动及滚动激励制备的碳化硼涂层表面形貌的对比

利用电子束蒸发技术蒸发碳化硼, 通过弹跳激励和滚动激励两种方案来随机滚动小球, 从而分别在玻璃和钢球心轴上制备了碳化硼涂层. 采用扫描电子显微镜对涂层表面形貌进行了分析. 同采用弹跳激励制备的涂层相比, 在用滚动激励制备的涂层表面不存在裂纹和微粒脱落现象, 其微粒生长的更大, 相互接合的更致密. 经对比证明, 在制备碳化硼涂层上, 滚动激励装置优于跳动激励装置.     

电子束蒸发沉积制备碳化硼薄膜的化学结构研究

采用了电子束蒸发在Si(100)片沉积了碳化硼(B4C)薄膜,并用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对薄膜样品组分和结构进行分析,以研究在不同基片温度和束流下对薄膜结构的影响.分析表明:薄膜中均含有1170cm-1,1660cm-1两个特征峰,分别对应于碳化硼中正二十面体和三原子链的结构.不同基片温度对薄膜化学结构无影响;而不同束流,形成的结构不同,主要体现在碳化硼的特征结构(三原子链和正二十面体)的形成,随着束流的增大,薄膜中二十面体结构显著增多,B的流失减少.