关键词： Fe3Al金属间化合物   Fe3Al/Al2O3复合材料   显微结构   力学性能   常压烧结工艺  

摘要： 采用常压烧结工艺制备Fe3Al/Al2O3复合材料。采用机械合金化工艺结合热处理工艺制备Fe3Al金属间化合物粉末,将Fe3Al粉末与Al2O3粉末相混合制备Fe3Al/Al2O3复合粉末,并通过压力成型和常压烧结工艺(1700℃,2 h)制备Fe3Al/Al2O3复合材料块材。本实验主要研究Fe3Al/Al2O3复合材料烧结块材的物相组成,显微结构和力学性能。研究结果表明采用机械合金化工艺球磨60 h并经过800℃和1000℃热处理后得到Fe3Al金属间化合物粉末。经过常压烧结工艺得到的Fe3Al/Al2O3复合材料块材主要由Fe3Al相和Al2O3相组成。Fe3Al/Al2O3复合材料烧结块材的显微结构均匀致密。其中Fe3Al晶粒均匀分布在Al2O3基体中,Fe3Al晶粒的平均颗粒尺寸约为4～5μm,而Al2O3基体颗粒尺寸约为5～10μm。随着Fe3Al合金含量的增加,Fe3Al/Al2O3复合材料的密度和相对密度逐渐增加;Fe3Al/Al2O3复合材料的抗弯强度和断裂韧性逐渐增加;Fe3Al/Al2O3复合材料的洛氏硬度和弹性模量逐渐降低。

摘要： The magnetization damping properties of square permalloy elements were char- acterized. These 20 nm-thick permalloy squares were deposited by the electron beam evaporation. Time resolved magneto-optic Kerr effect microscopy (TR-MOKE) was used to measure the magnetization evolution in the sample. By curve fitting in Mat- lab, I obtained the value of damping constant that is consistent with the reference paper. A Landau configuration in the square permalloy sample leads to the different trends of the damping constant with external bias field. The damping constant in the bottom domain is found to decrease with increasing bias field while the damp- ing constant in the top domain has been saturated into the minimum value. The decreasing tendency of magnetization precession frequencies is consistent with the Kittel equation modified with an anisotropic energy term. Additionally, FePt thin films and patterned CoFeB disks were investigated but neither yielded conclusive dynamic data

关键词： 有机发光二极管(OLED)   衬底   微结构   模板   紫外纳米压印  

摘要： 在有机发光二极管(OLED)器件衬底上制备可传递三维立体微结构可有效消除波导、增加出光耦合,从而增加器件出光效率。纳米压印技术是制备立体微结构的主要方法之一。采用紫外纳米压印技术在OLED衬底上制备三维立体微结构。首先采用电子束光刻(EBL)技术与干法刻蚀相结合的方法来制备高精度的紫外纳米压印模板;然后对模板进行清洗与抗粘连处理;最后采用紫外纳米压印技术在OLED衬底上成功制备了可传递三维立体微结构。制备结果表明,所形成的微结构具有均匀性好和压印精度高的特点。

关键词： 硼掺杂纳米金刚石薄膜   退火   微结构   电学性能  

摘要： 采用热丝化学气相沉积法制备硼掺杂纳米金刚石(BDND)薄膜,并对薄膜进行真空退火处理,系统研究退火温度对BDND薄膜微结构和电学性能的影响.Hall效应测试结果表明掺B浓度为5000ppm(NHB)的样品的电阻率较掺B浓度为500ppm(NLB)的样品低,载流子浓度高,Hall迁移率下降.1000℃退火后,NLB和NHB样品的迁移率分别为53.3和39.3cm2·V-1·s-1,薄膜的迁移率较未退火样品提高,电阻率降低.高分辨透射电镜、紫外和可见光拉曼光谱测试结果表明,NLB样品的金刚石相含量较NHB样品高,高的硼掺杂浓度使薄膜中的金刚石晶粒产生较大的晶格畸变.经1000C退火后,NLB和NHB薄膜中纳米金刚石相含量较未退火时增大,说明薄膜中部分非晶碳转变为金刚石相,为晶界上B扩散到纳米金刚石晶粒中提供了机会,使得纳米金刚石晶粒中B浓度提高,增强纳米金刚石晶粒的导电能力,提高薄膜电学性能.1000℃退火能够恢复纳米金刚石晶粒的晶格完整性,减小由掺杂引起的内应力,从而提高薄膜的电学性能.可见光Raman光谱测试结果表明,1000℃退火后,Raman谱图中反式聚乙炔(TPA)的1140cm-1峰消失,此时薄膜电学性能较好,说明TPA减少有利于提高薄膜的电学性能.退火后金刚石相含量的增大、金刚石晶粒的完整性提高及TPA含量的大量减少有利于提高薄膜的电学性能.

关键词： Si3N4   SiC   硅   切割废料   反应烧结   力学性能  

摘要： 以低压铸造用升液管为研究目的,磨切单晶硅废料Si粉和SiC为原料,Y2O3-Al2O3-Fe2O3为复合烧结助剂,反应烧结法制备Si3N4/SiC复相陶瓷。研究了Y2O3含量对复合材料结构和力学性能的影响,采用XRD、SEM对复合材料的相组成、微观形貌进行分析。结果表明,反应烧结后试样生成Si3N4结合SiC晶粒为主相的烧结体,并含有少量Sialon晶须及未反应的Si。Y2O3含量对复相陶瓷力学性能影响很大,在分析稀土Y2O3作用机理的基础上,得到2.5wt%Y2O3优化试样的力学性能优良,相对密度达到88%,维氏硬度达到1.1 GPa,常温抗弯强度50 MPa。

关键词： Ti掺杂ZnO薄膜   射频反应磁控溅射   X射线衍射   光致发光  

摘要： 采用射频(RF)反应磁控溅射技术在Si衬底上分别制备了具有(100)方向生长的ZnO薄膜和Ti掺杂ZnO薄膜(ZnO∶Ti).利用X射线衍射(XRD)和光致荧光发光(PL)表征技术,研究了不同Ti掺杂浓度对ZnO薄膜微观结构和光学性能的影响.结果显示,Ti掺杂前后ZnO薄膜都具有六角纤锌矿结构,同时均表现出沿(100)方向的择优生长特性;掺入2%Ti元素后薄膜的织构系数Tc(100)明显增加,表明Ti的掺入对ZnO薄膜的结晶取向程度有一定影响.与未掺杂的ZnO薄膜相比,ZnO∶Ti薄膜的衍射峰发生宽化且峰强减小,薄膜的结晶质量下降.改变Ti的掺杂量,发现Si衬底上制备的薄膜发光强度和发光峰位随掺杂浓度发生相应的改变.

关键词： 桐油   灰浆   传统材料   复合材料   文物保护  

摘要： 采用扫描电镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱等技术手段,初步探讨了桐油灰浆的材料配方和理化性能,为其在古代建筑、船舶等文化遗产保护中的应用提供理论依据.结果显示,用Ca(OH)2和熟桐油制备的桐油灰浆综合性能最佳,其90d抗压强度和剪切强度较普通石灰浆分别提高了72%和245%,吸水系数仅为普通石灰浆的1/620,抗氯离子侵蚀能力和耐冻融循环等性能均大大改善;该桐油灰浆的优良性能源于桐油的强固化能力以及桐油与Ca(OH)2反应形成的致密结构.

关键词： 碳/碳复合材料   炭基体   微观结构   力学模型  

摘要： 本文采用高分辨X射线断层扫描(Micro-CT)技术对多向轴编C/C复合材料内部炭基体的微观结构进行了观测,获得了基体微观结构尺度分布的概率密度函数;基于非均匀介质的等效夹杂理论建立了炭基体等效弹性性能数学分析模型,采用多孔介质的强度理论推导了炭基体强度计算模型。研究结果表明:基体内非均匀、随机的分布着大量孔洞,孔洞直径介于20μm至200μm之间,孔径满足对数正态分布;将炭基体微结构特征的统计规律引入炭基体等效力学性能计算模型,计算获得炭基体的等效刚度和强度,孔洞对炭基体的力学性能影响显著,在孔径满足对数正态分布条件下,炭基体的刚度与强度满足正态分布规律。

关键词： 真空熔炼   热压烧结   Sb2Te3   热电材料   微观结构  

摘要： 采用石英管真空封装高纯度的Sb和Te粉末,在800℃熔炼12h,炉冷后研磨制备Sb2Te3粉末,真空热压烧结(480℃,20MPa,保温1h),制备出Sb2Te3块体材料。用XRD、SEM和EDS对材料的物相、形貌和成分进行表征。XRD分析表明,真空熔炼合成粉末和热压烧结块体材料的XRD图谱峰与Sb2Te3的标准衍射图谱相对应。Sb2Te3热压块体材料在平行于热压方向的断面上分布有大量层片状结构,层片厚度均小于1μm,在层片状结构之间均匀分布着短的片状结构。与热压方向垂直的断面上也是层片状结构,层片状较短且分布较均匀,层片厚度大多在1μm左右。材料中Sb和Te的原子百分数分别为38.2%、61.8%,接近2∶3的原子百分比。

关键词： Al2O3-C材料   膨胀石墨   性能   显微结构  

摘要： 以棕刚玉为骨料,煅烧α-Al2O3粉为基质,并以天然鳞片石墨和膨胀石墨为碳源,研究了加入天然鳞片石墨/膨胀石墨为4wt%/0,4wt%/0.5wt%,4wt%/1wt%,0/4wt%时Al2O3-C材料的性能及显微结构的变化,旨在获得Al2O3-C材料的良好的性能及显微结构,达到低碳化的目的。研究表明:随着膨胀石墨加入量增多,显气孔率显著提高,体积密度明显降低;常温及高温强度随着膨胀石墨加入量的增多大幅度降低;通过SEM观察到膨胀石墨微晶分散在基质之间,起到分散剂的作用;当只加入4wt%膨胀石墨时,试样内没有碳化硅晶须生成。