磁控溅射工艺参数对Cu薄膜织构的影响

介绍了直流磁控溅射制备Cu薄膜时,溅射功率和玻璃基片温度等工艺参数的变化对薄膜织构的影响.靶材采用质量分数大于99.9%的铜靶,溅射室内真空度低于1.7×10-4,在氩气为保护气体的氛围下制备薄膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试分析了薄膜的物相结构、表面组成、表面形貌的变化.结果表明,随着玻璃基片温度升高,薄膜微观结构呈明显的差异.随着溅射功率的增大,溅射速率增大,薄膜织构减弱;当功率增大到200 W时,速率开始减小,织构开始增强.选择功率40 W、溅射气压0.5 Pa、衬底温度423 K和473 K的工艺参数,可获得表面结构平滑、致密和呈微小晶粒结构的薄膜.     

微量Mg元素添加对铜晶粒尺寸热稳定性的影响

作为重要的导电导热材料,铜在高温下的晶粒尺寸热稳定性是目前新能源、电子通信等领域的研究热点.利用电子背散射衍射、透射电子显微镜以及高角度环形暗场扫描透射进行分析,研究微量Mg元素添加对铜在高温热暴露下的晶粒长大行为及织构演变的影响规律.结果表明:0.12%(质量分数,下同)的Mg元素添加可以明显地提高铜在高温下的晶粒尺寸热稳定性.纯铜经650 ℃/10 min和950 ℃/10 min热暴露后的平均晶粒尺寸为58.2, 198.0 μm,添加0.12%的Mg元素后,铜合金经650 ℃/10 min和950 ℃/ 10 min热暴露后的平均晶粒尺寸为23.5, 82.5 μm.此外,0.12%的 Mg元素添加明显弱化了铜合金在高温热暴露后的立方织构(Cube){001}<100>,提高了合金中黄铜织构(Brass){110}<112>和铜型织构(Copper){112}<111>的体积分数. Mg元素添加使铜合金形成了10~20 nm的细小γ(Cu2Mg)相,这些γ相对晶界具有明显的钉扎作用,可以抑制晶粒的生长,使铜合金具有较好的晶粒尺寸热稳定性,并且对合金电导率的影响较小.     

锌铁合金电镀工艺及黑色钝化研究

研究了从氯化物电镀溶液中获得含铁0.2%-0.6%的Zn-Fe镀层的工艺及镀层的黑色钝化工艺,探讨了工艺条件对合金镀层的含铁量的影响。结果表明：含Fe0.2%-0.6%的Zn-Fe合金镀层的耐蚀性优于普通镀锌层。     

不同能量密度对脉冲激光沉积纳米硅晶粒尺寸的影响

在室温条件下保持Ar环境气体压强不变,采用脉冲激光沉积(PLD)技术,通过改变激光能量密度,在与烧蚀羽辉轴线垂直放置的衬底上沉积了一系列纳米硅晶薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼(Raman)散射光谱对样品进行特性分析.结果表明,在能量密度为2～4J/cm2时,衬底上沉积的纳米硅晶粒尺寸和面密度基本不变.结合纳米晶粒成核生长动力学,对结果进行了定性解释.     

大晶粒材料晶粒体积对织构的影响

为了考察大晶粒材料各晶粒体积分数对织构的影响,利用级数展开法计算大晶粒材料的定量反极图,并用FORTRAN语言编制了计算程序。通过对各织构组分进行定量计算,以之校验,证明了用级数展开法计算大晶粒材料定量反极图的方法正确、可信,由此算出的反极图能准确表示各织构的类型、强度和漫散程度。     

锌铁合金蓝白钝化液的研究

研究三价铬蓝白钝化液中配位剂的作用及其用量对钝化效果的影响,得到最佳的配位剂的配比及用量。对在最佳配比和用量条件下得到的钝化层进行耐蚀性检测后,得出满意的结果并符合工业生产的要求。     

表面和界面效应对纳米晶粒尺寸的影响

应用热力学方法，讨论了非晶晶化法制取纳米晶体时所得最小晶粒与晶化温度的关系．发现当退火温度为物体熔点的1／2时，可制得最小晶粒，而在此温度下，过冷液体与晶体之间的Gibbs自由能之差达到最大值．考虑到样品较薄时较为明显的表面效应，计算了金属样品厚度对晶粒最小尺寸的影响．结果表明，晶粒的最小限度不仅受晶化过程中自由能差的影响，还与晶体厚度有关．样品厚度越小，对生成的最小晶粒尺寸影响越大．     

锌—铁合金电镀工艺参数对镀层含铁量的影响

本文研究从氯化物体系中电沉积锌—铁合金镀层,讨论了pH值、电流密度、搅拌、温度等工艺参数对镀层含铁量的影响,并优选出获取Zn—0.2％Fe合金镀层的工艺条件。     

工艺参数对棒材粗轧过程晶粒尺寸影响模拟

利用商业有限元分析软件MSC．Marc,建立了轴承钢GCr15棒材六道次粗轧过程的三维有限元模型．借助MSC．Marc的二次开发功能,将轴承钢GCr15的微观组织演变模型与棒材粗轧过程的热力耦合有限元模型相结合,模拟了不同工艺参数下奥氏体晶粒尺寸的演变过程．模拟结果表明,粗轧过程中轧件中心奥氏体的晶粒尺寸随着轧制温度的升高而增大;轧制速度对晶粒尺寸的演交基本没有影响;初始晶粒尺寸和轧辊辊缝的大小对奥氏体晶粒尺寸的演变过程有一定影响,但对六道次粗轧后的晶粒尺寸影响不大．实际工艺参数下模拟得到的轧件内部晶粒尺寸与实测值吻合较好．     

锌镍合金镀层的组成与相结构的关系

用Ｘ射线衍射等方法，研究了从碱性镀液电沉积的锌镍合金镀层的化学组成与相结构，晶粒尺寸，显微硬度的关系。结果表明，随着合金镀层中镍含量的提高，合金镀层由η和ｒ－相共存转变为只有ｒ－相；镀层的织构相应地由六方结构的（１００）择优面转变为立方结构的（３３０）择优面。η－和ｒ－相的晶粒尺寸随镀层镍含量的提高而降低；只有ｒ－相时，晶粒尺寸降低更为显著。镀层的显微硬度当镍含量为９．０ｗｔ．％时呈现一极小点。     

触媒对人造金刚石组织及性能的影响

本文研究了触媒对合成金刚石的组织及性能的影响。结果表明:触媒晶粒细小均匀,夹杂物较多时,有利于金刚石的形核,获得的细小金刚石较多,单次产量较高,但完整晶形所占比例较少,单颗粒抗压强度较低。而当触媒晶粒较粗大,为变形晶粒,夹杂物数量较少时,则得到与上述相反的结果。     

轧制制度对中板晶粒尺寸的影响及其工艺优化

利用已建立的热轧板带晶粒尺寸的仿真模拟系统对各工艺参数与产品晶粒尺寸间的关系进行了计算分析。在此基础上建立了晶粒尺寸与工艺参数间关系的BP网络模型，进而以晶粒尺寸最小为目标对实际生产工艺进行了优化。仿真计算表明，采用优化工艺可得到更细小的晶粒。     

电流参数对Fe-P非晶态电镀层韧性的影响

研究了用交、直流迭加电流和周期换向电流电镀Ｆｅ－Ｐ非晶态合金时，电流参数对镀层韧性的影响。当电流的阴极部分和阳极部分的比例适当，可以使镀层韧性得到很大的改善。     

晶粒尺寸及晶界碳化物对蠕变断裂的影响

用单相Ｃ０及只在晶界上有碳化物析出Ｃ２的两种Ｆｅ－１５Ｃｒ－２６Ｎｉ奥氏体合 金，在应力３９．２ ＭＰａ，温度 １１２３ Ｋ下，研究了晶粒尺寸及晶界碳化物对蠕变断裂 性质的影响。结果表明：两种合金的最小蠕变速率ｅｍ及断裂时间ｔｒ很好地符合 Ｄｏｂｅｓ－Ｍｉｌｉｃｋａ关系即：是断裂应变。Ｃ０与Ｃ２合金在研究的 晶粒尺寸范围内（２０－３００μｍ），断裂应变差别不大，但Ｃ２合金的断裂时间比Ｃ０合 金长一个数量级。Ｃ０合金断裂时间与断裂应变都在晶粒尺寸约４０μｍ的有最大值。 Ｃ合金断裂时间则在晶粒尺寸约８０μｍ时有最大值，但断裂应变与晶粒尺寸无关。 文中还探讨了它们随晶粒尺寸变化的原因。     

沉积参数对Ni-Co镀层成分及微观结构影响研究

通过硫酸盐体系脉冲电沉积制备Ni-Co合金镀层,用附有能谱(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射仪(XRD)对沉积过程中CoSO4添加浓度、阴极电流密度及脉冲频率的变化对Ni-Co合金镀层成分及微观结构的影响进行了实验研究,并且测量了不同钴含量镀层的硬度值,分析了镀层硬度变化的微观机理.结果表明,CoSO4添加浓度的增加及脉冲频率的增加,会使镀层中钴含量增加;而阴极电流密度的增大,会使镀层中钴含量降低.增大镀液中CoSO4添加浓度、降低阴极电流密度和提高脉冲频率有利于提高镀层的平整度和致密性,但过高的脉冲频率会使镀层表面由最初的球状晶簇群变为分支针状晶簇群;随着镀液中CoSO4添加浓度的增加,镀层微观结构由面心立方(fcc)结构转变为面心立方和密排六方(fcc+hcp)的混合结构;镀层硬度随着镀层钴含量的增加,先增大后减小.     

添加剂的吸附行为及其对锌镍合金镀层结构的影响

采用电化学法研究锌镍镀液中有机添加剂ＡＡ－１和ＤＩＥ的吸附行为及其对电沉积过程的阻化作用，并用ｘ射线衍射法研究所获得Ｚｎ－Ｎｉ合金沉积层的相组成和织构，结果表明，ＡＡ－１和ＤＩＥ在电极表面吸附并阻化Ｚｎ－Ｎｉ合金共沉积；它们单独存在或共存时，均造成合金沉积物的Ｎｉ含量较无添加剂的为低，合金沉积物的相组成由单独存在时的η相转变为共存时的η＋ｒ相；由于ＡＡ－１和ＤＩＥ的协同作用而强烈地促进沉积物（１００）晶面的形成。     

分步退火及初始晶粒对Hastelloy C-276合金晶界特征分布影响

不同初始晶粒尺寸的 Hastelloy C-276 合金经冷轧变形后,分别采用一次退火和二次退火方法进行热处理,其晶界特征分布采用电子背散射衍射技术进行表征.结果表明,初始较大晶粒组织有利于晶界特征分布的优化,特殊晶界比例比小尺寸晶粒组织提高了近10%,达到了78.8%,同时形成了平均尺寸为200μm晶粒团簇组织.在相同晶粒尺寸条件下,采用二次退火工艺可以明显改善合金的晶界特征分布,∑3^○n晶界比例得到较大幅度的提高,并形成了良好的团簇组织.这是由于较多的非共格∑3晶界,容易产生∑9和∑27晶界,从而形成更多的三叉晶界,阻断了大角度晶界的连通性.     

单脉冲能量对铝合金微弧氧化陶瓷层性能的影响

单脉冲能量是影响微弧氧化工艺过程及氧化陶瓷层性能的重要因素。在恒压模式下,通过改变脉冲频率和占空比实现对单脉冲能量大小的控制,系统研究了单脉冲能量对铝合金微弧氧化陶瓷层的厚度、表面显微硬度、以及表面和截面形貌等的影响规律。结果表明:随着单脉冲能量的增大,微弧氧化陶瓷层厚度呈增大趋势;表面显微硬度呈先增大后减小趋势;陶瓷层表面形貌趋于凸凹不平,表面粗糙度逐渐增大。     

具有脉冲效应的森林虫害模型动力学性质研究

基于害虫生物控制策略,研究固定时刻投放天敌和种植树木的脉冲种群系统模型,利用Floquer理论和比较原理,研究害虫灭绝周期解的存在性和全局渐进稳定性,给出系统持续存在的条件。