离子束材料改性,合成及辐照模拟研究的新进展

概述了离子注入，离子束混合，离子束增强沉积等离子束材料改性和合成技术的基本原理、发展趋势及当前研究动向，同时对离子束材料辐照模拟的特点和研究意义以及武汉大学加速器实验室的近期研究工作作了介绍。     

离子束技术和薄膜功能材料研究

总结了武汉大学物理系加速器实验室近年来在离子束技术和薄膜功能材料研究方面的主要成果，包括；大型离子束及薄膜研究设备的建造和改进，非晶合金，高温超导，Ｃ６０，β－Ｃ３Ｎ４等多种新型薄膜功能材料的离子束合成和材料改性研究。     

离子束混合沉积C-SiC涂层的阻氢特性研究

对离子束混合技术制备的C－SiC阻氢涂层进行了SEM形貌观察，比较了在相同组分的C－SiC靶材下采用不同的Ar^ 离子聂击剂量，在相同的Ar^ 离子轰击剂量下采用不同组分的C－SiC靶材所制备涂层的表面形貌特征，并由二次离子质谱（SIMS）分析了C－SiC涂层的阻氢性能。结果表明，所制备C－SiC涂层的表面形貌与靶材组分以及Ar^ 离子轰击剂量有关，不同的形貌特征对涂层的阻氢性能影响不同。     

SiC纳米材料制备及应用

综述了近年来在高新技术领域发展起来的SiC纳米粉体、SiC纳米晶须、SiC同轴纳米电缆的制备方法及其应用，并对一些新型的制备方法进行重点介绍。指出，目前SiC纳米材料制备方法虽然多样，但都规模小，成本高，还难以实现大规模生产；SiC纳米材料性能优于传统的SiC材料，能够达到高新技术领域的严格要求，具有更为广泛的用途。     

SiC/SiC复合材料疲劳与蠕变性能研究进展

随着航空航天领域对长时抗氧化及可重复使用高温材料提出日益迫切的需求，SiC/SiC复合材料正成为当前的研究热点。总结了近年来SiC/SiC复合材料疲劳及蠕变性能方面的研究进展，综合分析了温度、载荷、频率及燃气环境对疲劳性能的影响，以及纤维类型、温度与载荷、频率和基体类型等对蠕变性能的影响。     

强脉冲离子束对Ni/Ti和Al/Ti体系的辐照混合研究

研究了强脉冲离子束(IPIB)对Ni/Ti和Al/Ti体系的混合效果,并与常规离子束混合进行了对比研究,表明IPIB辐照确实获得了比常规离子束辐照更厚的混合层,且混合效率远高于常规离子束。但对于不同的膜/基体体系,IPIB混合效果相差很大。这与膜和基体的热力学特性的差异相关。在IPIB辐照过程中,膜材料损失严重,特别是膜和基体的热力学特性差异大的样品损失更加严重。探讨了IPIB辐照不同于常规离子束混合的两种特殊混合机制以及膜材料损失的原因。     

聚焦离子束系统——基础与应用

聚焦离子束系统对于理解和掌握纳米级的材料结构来说是一个非常重要的工具。将这个系统和电子束结合起来组成一个双束系统，这个独立体系可以用来成像、分析以及作为样本修改工具。本书讲述了聚焦离子束系统的原理、性能、挑战与应用，全面覆盖了离子束技术的最新发展成果，包括双束系统。     

SiC材料制备工艺研究进展

综述了制备SiC材料的工艺及进展 ,介绍了多种SiC材料的制备方法 ,评述了各种制备工艺的优缺点 .     

SiC材料的工业制备方法及其进展

介绍了工业制备SiC的各种方法和近年来国内外生产SiC的新工艺及机械法制备SiC粉体技术。指出未来工业制备SiC材料的发展应侧重于对传统的Acheson冶炼工艺进行改进；扩大制备SiC材料的新工艺的生产规模；研究发明用廉价原料制备高性能的新型SiC材料的方法以及研究超细粉碎及分级技术制备多种SiC产品等。     

SiC材料的工业制备方法及其进展

介绍了工业制备SiC的各种方法和近年来国内外生产SiC的新工艺及机械法制备SiC粉体技术.指出未来工业制备SiC材料的发展应侧重于对传统的Acheson冶炼工艺进行改进;扩大制备SiC材料的新工艺的生产规模;研究发明用廉价原料制备高性能的新型SiC材料的方法以及研究超细粉碎及分级技术制备多种SiC产品等.     

Sialon结合SiC摩擦材料的摩擦性能研究

以SiC为主要原料,用Si粉等作辅助原料1550℃烧结制备了Sialon结合SiC摩擦材料。研究了不同比例原料对Sialon结合SiC摩擦材料的密度、气孔率、抗压强度、摩擦性能的影响。对SiC摩擦材料的实际应用作探讨。     

氩离子束刻蚀制作大面阵微透镜阵列

对制作大面阵微透镜阵列的氩离子束刻蚀技术进行了讨论和分析．实验结果表明,衬底材料不同时,制作表面形貌良好并具有预定参数指标要求的微透镜阵列的工艺条件有明显的差异,给出了在几种衬底材料上刻蚀制作面阵微透镜阵列的离子束刻蚀速率与离子束能量之间相互关系的实测结果．     

SiC纳米材料制备及应用

综述了近年来在高新技术领域发展起来的SiC纳米粉体、SiC纳米晶须、SiC同轴纳米电缆的制备方法及其应用,并对一些新型的制备方法进行了重点介绍。指出,目前SiC纳米材料制备方法虽然多样,但都规模小,成本高,还难以实现大规模生产;SiC纳米材料性能优于传统的SiC材料,能够达到高新技术领域的严格要求,具有更为广泛的用途。     

SiC纳米包覆颗粒烧结行为的分子动力学模拟

碳化硅(SiC)制备在核燃料研究中具有重要意义，例如新型事故容错核燃料采用SiC作为关键基体材料。研究SiC纳米包覆颗粒的烧结行为对优化新型核燃料基体材料制备工艺具有指导意义。该文根据纳米颗粒熔点变化规律，验证了Tersoff势函数进行SiC分子动力学模拟的可行性和模型参数的准确性；考察了纯相SiC、富硅(SiC@Si)和富碳(SiC@C)这3种典型SiC纳米颗粒的烧结演化过程；并对烧结过程进行了定量描述，通过烧结颈生长、能量演变和原子扩散等参量分析了烧结机制，重点关注包覆层结构对SiC烧结行为的影响，从而获得包覆颗粒烧结机理。研究结果表明：包覆层的原子扩散性会促进颗粒原子整体迁移，从而加速整体烧结行为。SiC@Si颗粒比SiC@C颗粒更易发生包覆层原子扩散，因而SiC@Si颗粒更易发生烧结；较低的加热速率在一定程度上有利于烧结进行，但并不影响包覆颗粒的原子扩散模式。研究结果对SiC纳米颗粒烧结机制给出了定量解释，有助于理解SiC烧结制备过程的规律。     

预氧化在SiC基陶瓷材料烧结中的作用

对添加Y2O3／Al2O3烧结助剂的SiC材料进行了不同的烧成工艺试验，结果表明，在烧成前先进行预氧化处理的SiC材料，其表面氧化生成的SiO2促进了低温液相的形成，有助于降低该材料的气孔率。同时发现，合适的预氧化温度和保温时间能更有效地降低烧结体气孔率，促进烧结。     

SiC材料发光性能表征综述

本文从SiC材料发光性能表征方法出发,介绍了光致发光、阴极荧光和离子激发发光三种光学测量方法．不同发光表征技术适用研究材料不同的品质特征,光致发光是一种无损检测,阴极荧光对SiC外延层的位错缺陷具有更好的测量效果,离子激发发光可以观测缺陷发光的原位信息．发光变化与材料中的缺陷中心相关,因而光学测量可以很好地反映材料内部特征．通过不同光学测量方法研究SiC材料的发光性能,为更好地拓展SiC发光应用奠定了重要基础．      

Ti掺杂的n型SiC基复合材料的热电性能

为了合成高热电性能的n型SiC基材料，尝试用过渡塑性相工艺对SiC基复合材料进行了Ti掺杂的实验。当以纳米级SiC为原料，并选择合适的保温时间及温度，室温时功率因子f     

ZrO2—SiC复合材料电性能的研究

本文对ZrO_2－SiC复合材料的导电性能进行了研究，结果表明：复合材料中SiC含量、热压烧结条件、使用温度等对材料的电阻率都有显著影响．     

聚焦离子束无掩膜注入单晶硅离子浓度深度分布的研究

随着聚焦离子束(focusedion beam,FIB)无掩膜微细加工能力的迅速发展,结合精确定位能力,FIB已成为新型且出色的纳米制造工具.对FIB无掩膜注入单晶硅衬底的注入效果与离子束流、注入剂量的关系进行研究发现,以固定能量注入的离子,当注入剂量恒定,离子浓度随深度的分布与离子束流大小无关;当离子束流恒定,注入离子的表面浓度随注入剂量的增加而增加,但是由于FIB注入的同时会刻蚀材料表面,注入剂量达到饱和值后,会造成材料一定程度的减薄.     

聚焦离子束无掩膜注入单晶硅离子浓度浓度分布的研究

随着聚焦离子束(focused ion beam, FIB)无掩膜微细加工能力的迅速发展,结合精确定位能力,FIB已成为新型且出色的纳米制造工具.对FIB无掩膜注入单晶硅衬底的注入效果与离子束流、注入剂量的关系进行研究发现,以固定能量注入的离子,当注入剂量恒定,离子浓度随深度的分布与离子束流大小无关;当离子束流恒定,注入离子的表面浓度随注入剂量的增加而增加,但是由于FIB注入的同时会刻蚀材料表面,注入剂量达到饱和值后,会造成材料一定程度的减薄.