金属—陶瓷界面结构的研究

金属－陶瓷界面结构的研究是一个对基础科学理论和应用技术都十分有意义的研究课题。本文从实验和理论两方面概述了近年金属－陶瓷界面结构的研究结果，指出了其中存在的问题。从微观层次－陶瓷界面结构的实验方法在不断的探索和发展，相应的理论研究有处于初始阶段。     

金属(Ti, Ni)/(0001)Al~2O~3界面电子结构的光电子能谱研究

采用离子减薄结合X射线光电子能谱方法原位对金属-陶瓷界面的电子结构进行研究, 其结果表明在界面处, 对Ti/Al~2O~3体系, 有氧化态的Ti, 同时发现部分的Al^3^+被还原; 对Ni/Al~2O~3体系, 在经退火处理后, 界面处Ni有多种结合态存在。本文结果与理论分析相一致, 对其它的实验结果给予了较好的解析。     

Cr-AlN界面的二次离子质谱研究

采用电子束蒸发的方法在２００℃抛光的氮化铝（ＡｌＮ）陶瓷衬底上淀积２００ｎｍ的Ｃｒ膜，并在高真空中退火。利用ＭＣｓ＋－ＳＩＭＳ技术（在Ｃｓ＋一次离子轰击下检测ＭＣｓ＋型二次离子）对样品进行了深度剖析，给出了界面组分分布随退火温度与时间的变化关系。结果表明，ＭＣｓ＋－ＳＩＭＳ技术是研究金属－陶瓷界面扩散与反应的有效方法。     

钇对金属陶瓷力学性能和组织的影响

研究了添加钇对Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属瓷力学性能和组织的影响。结果表明，加入适量的钇能提高Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）基金属陶瓷的抗变强度和硬度，其原因是由于钇与杂质硫起反应在化合物，净化了陶瓷相－金属相，陶瓷相－陶瓷相界面提高子界面结合强度     

[Ti（CO）6（MPEt3）]^—（M=Au,Ag,Cu）配合物稳定性及共电子性质的量子化学研究

采用ab initioHF和密度泛函B3LYP方法对[Ti(CO)6(MPEt3)]^配合物稳定性进行了系统理论计算，并对Ti-Au金属－金属相互作用能运用完全均衡校正法对基函数重叠误差（BSSE）进行较正。理论优化的结构与X射线衍射晶体结构实验基本相符，Ti-Au相互作用能为10．8575eV(B3LYP/BSSE)。进一步探讨Cu族元素为中心的同系配合物离子[Ti(CO)6(MPEt3)]^-(M=Cu,Ag,R=Me,H)的电子性质及结合能规律，结果表明：Cu族化合物中，Au形成了较为稳定的化合物，表现出金属－金属相互作用影响比较明显。     

多孔β—TCP生物降解陶瓷的红外光谱研究

本文报道了多孔β－ＴＣＰ（β－Ｃａ３（ＰＯ４）２）生物降解陶瓷的红外光谱，研究了实验条件对生物降解陶瓷结构与性能的影响，结果表明，生物降解陶瓷以βＣａ３＊ＰＯ４）２米晶相，同时含有Ｃａ２Ｐ２Ｏ７，Ｃａ４Ｐ２Ｏ９晶相和其他非晶相，并呈现多孔的网络结构。     

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影

应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验、磨损试验,研究了TiC基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物,对堆焊材料的组织、界面相结构、显微硬度、冲击韧性和磨损性能的影响,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、提高胎体金属韧性的作用机制。研究结果表明,稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织,消除胎体金属的缺陷,细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加,提高堆焊层冲击韧性和塑性,促使金属基陶瓷与胎体金属界面形成多晶过渡区和局部非晶态物相,提高界面的结合强度。稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大,但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性,具有一定的减摩作用。     

分形理论研究吸附过程的特性

本文介绍分形理论研究吸附过程的特性。着重讨论利用吸附质－分子探针－电化法实验技术，研究固－液吸附过程的分形结构，定义和求取吸附质粒子在吸附过程中运动轨道的吸附分维Ｄｗ。     

K10H3[Gd(SiMo4W7O39)2]配合物界面扩渗Ce和Lu及其介导性能

多金属氧酸盐由于具有独特的化学结构，作为特殊性能的功能材料已引起关注犤１～３犦。但其导电性和磁性差别较大，如何提高其导电性和磁性，进而制备出一类新型导电性和磁性材料，人们进行了探索。据文献报道犤４～６犦，多金属氧酸盐均是高质子导体，且电导率多数小于１０－３S·cm－１，并随温度的升高，导电性降低，很难作为固体电解质在氢－氧燃料电池等器件上应用。本文从相关基础理论入手，采用气相法，首次研究了Ce，Lu通过固－气界面反应对K１０H３犤Gd（SiMo４W７O３９）２犦多金属氧酸盐簇合物的化学热扩渗。利用ICP，IR，…     

金属石墨层间化合物的量子化学和热力学研究

采用量子化学密度泛函B3LYP方法，对碱金属、碱土金属和过渡金属石墨层间化合物（A－GIC，AEGIC和T－GIC）进行计算。从原子净电荷、Mulliken重叠布居和轨道电子数等角度讨论了A－GIC和AE－GIC的电子结构与成键特性，初步阐明了结构与性能的关系。根据计算结果，结合热力学分析，讨论实验上尚未知的过渡金属石墨层间化合物合成的可能性。