电沉积Cu/Ni多层膜硬度与调制波长关系的研究

分别采用双槽法和单槽法制备了不同调制波长的Cu/Ni多层膜,研究了多层膜硬度与调制波长之间的关系.结果表明,当调制波长大于33 nm时,硬度与调制波长的关系符合Hall-Petch关系式;小于33 nm时,偏离了Hall-Petch关系式;等于21 nm时,硬度出现了峰值,约为HV451.8.     

钢基体电沉积Cu、Ni膜的残余应力及其在线测量

采用电沉积法在碳素钢基片上分别沉积Cu膜和Ni膜,用数码相机拍摄沉积不同膜厚时基片的弯曲状况,并上传到计算机计算出薄膜内的平均残余应力及分布残余应力.结果表明:Cu膜和Ni膜的平均残余应力和分布残余应力均为拉应力;当膜厚较小时(0.5 ～ 3 μm),Cu膜的平均残余应力和分布残余应力随膜厚的增加急剧降低,随着膜厚的进一步增加两种残余应力都趋于稳定;Ni膜的平均残余应力随着膜厚的增加而增加,分布残余应力总体趋势是随着膜厚的增加而增加.由实验结果可以认为Cu膜内的界面应力为拉应力而Ni膜内的界面应力为压应力,与基于Thomas-Fermi-Dirac-Cheng (TFDC) 电子理论的判断结果一致.     

莫来石对钛酸铝陶瓷组织性能的影响

钛酸铝陶瓷是一种优异的高熔点、低膨胀性的无机非金属材料,然而其热膨胀性的各向异性导致了其烧结体中有很多裂纹,从而使其不能有较高的强度和致密度,为了提高其强度、抑制其分解往往在钛酸铝中加入莫来石.本文系统地研究了莫来石含量对钛酸铝材料组织性能的影响,通过力学性能、热学性能的比较,得出当莫来石质量分数(含量)为12%时材料综合性能较佳,此时材料的热膨胀系数为1.65×10-6/℃,并且由于微观结构中孔洞较少,强度可达59 MPa.     

锌掺杂对包碳磷酸钒锂电化学性能的影响

以Li_2CO_3、V_2O_5、NH_4H_2PO_4和ZnO为原料,用葡萄糖作为碳源和还原剂,然后通过高温煅烧法制备了Li_3V_(2-x)Zn_x(PO_4)_3/C(x=0,0.05,0.10)。用X射线衍射、扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜,对制得的样品进行物相、结构和微观形貌分析表征。用恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗谱法测试样品的电化学性能。研究结果表明:掺杂Zn~(2+)不会改变Li_3V_2(PO_4)_3的结构。适量地掺杂Zn~(2+)能使Li_3V_2(PO_4)_3颗粒更加均匀、结构更稳定,同时显著改善其电化学性能。当x=0.05时,样品的首次放电比容量为123.1 m A·h·g~(-1),并且以0.5C充放电循环20圈后容量保持率仍达99.76%。     

塑性变形对TiNbTaZr合金微观结构的影响

用透射电子显微镜对不同轧制变形量的TiNbTaZr合金进行观察分析,结果表明:该合金轧制前为单相β相,轧制后出现应力诱发马氏体α"相,变形主要以位错-滑移为主,有少量马氏体α"相形成,马氏体α"相为正交晶系,单胞参数a=0.3152 nm,b=0.4854 nm,c=0.4642 nm;β相与马氏体α"相的位向关系为(011)β//(010)α″,(011)β//(002)α″,(100)β//(100)α″,[100]β//[100]α″。硬度检测表明:TiNbTaZr合金的硬度值随变形量的增大而增加,变形过程中形成的高密度位错是硬度值增大的主要原因。     

复合黏结剂和助烧剂对SiC基泡沫陶瓷性能的影响

采用有机前驱体浸渍法制备铸造用SiC基泡沫陶瓷过滤器,研究复合黏结剂和助烧剂对过滤器性能的影响。研究表明:硅溶胶―糊精、硅溶胶―聚乙烯醇、硅溶胶―羧甲基纤维素钠均按照质量比为2∶1作为复合黏结剂时(复合黏结剂的加入量为SiC质量的10%),硅溶胶―羧甲基纤维素钠作为复合黏结剂的挂浆效果、室温抗压强度和抗热震性最差;α-Al2O3作为助烧剂加入,其加入量在16.5%左右时,平均室温抗压强度为1.27 MPa,平均抗热震性次数为23次;悬浮剂黏土加入量在3.5%左右时,平均室温抗压强度为0.91 MPa,平均抗热震性次数为45次。     

纳米氢氧化镁晶体阻燃剂的制备及其性质

以氯化镁、硫酸镁及氢氧化钠为原料,采用水热法制备了尺寸在50nm左右的氢氧化镁纳米晶。用XRD、TEM、BET等对纳米晶的化学成分、大小、结构及表面积大小进行了表征。采用TG、DSC对产品的热学性质进行了研究,结果表明:作为阻燃剂,纳米晶氢氧化镁具有比常规微米级氢氧化镁更为优越的热学性质。对影响纳米晶尺寸的因素及应用于阻燃剂的可行性进行了分析。     

烧结温度对钛酸钡陶瓷性能的影响

采用溶胶凝胶法制备钛酸钡粉体,采用氢氧化钡和钛酸丁酯为溶质,甲醇和乙二醇甲醚为溶剂制备溶胶,在900℃下煅烧凝胶制备出性能优异的钛酸钡纳米粉体.采用三种烧结温度制备钛酸钡陶瓷,经研究发现,在1 200℃烧结制备的陶瓷晶粒细小均匀,材料的性能较好,此时α50为15.16%·℃-1,电阻率为55 Ω·cm.     

钾掺杂对纤锌矿型氧化锌电子结构和光学性质的影响

针对纯纤锌矿型ZnO禁带宽度较高,不能吸收大部分可见光的问题,采用基于密度泛函理论的第一性原理,构建了钾掺杂ZnO的4种超胞模型,并对4种模型进行几何优化,计算了K_XZn_1-XO的能带结构、态密度和光吸收性能。结果表明：采用广义梯度近似法(GGA)+U方法计算得到纯氧化锌带隙为3.373 eV,与实验值一致;随着钾掺杂量X的增大,ZnO的禁带宽度E_g出现先增大后减小再增加的现象,K_XZn_1-XO吸收带发生先蓝移后红移的现象。