用条带织构装饰技术研究液晶全芳共聚酯的取向和非取向膜

用退火使条带织构装饰在全芳共聚酯的取向膜上，在偏光显微镜下同时观察到微纤和条带。微纤分三个层次，即直径分别为数十微米的微纤束、数微米的微纤和０．３微米的亚微纤，退火后三个层次的微纤松弛成不同的形态，微纤束仍笔直沿剪切方向取向，微纤松弛成螺旋形，而亚微纤松弛成波浪形从而观察到条带织构：微纤直径越小越易松弛，另一方面，非取向态织构退火后由亚微纤形成的条带装饰结果直观地揭示了微区内外分子指向矢的分布和它们在边界上的变化。退火时条带织构的形成被解释为分子的弹性回缩力缓慢发生作用使分子松弛所致。     

稀土添加剂对超细ZrO2织构、结构的影响

Pure zirconia and zirconia containing Y or Ce were prepared by Supercritical Drying Method (SCD) followed by calcination in air at temperature up to 700℃. It was found that the zirconia containing Y or Ce possessed much higher specific surface area and larger pore volume than that of pure zirconia. The BET surface area of 3.4Y2O3-96.6ZrO2 without calcination and that calcined at 700℃ were 376.2 m2﹒g-1 and 80.0 m2﹒g-1 respectively, while the corresponding values of pure zirconia were 248.0 m2 ﹒g-1 and 47.8 m2﹒g-1 respectively. It was postulated that the better textural properties of zirconia containing Y or Ce were resulted from preventing zirconia particles sintering in the presence of Y or Ce additive. All of these samples made by SCD had a well-developed mesoporous texture.     

纳米复合永磁材料晶粒择优取向的研究

利用熔体快淬技术制备了（Nd11.4Fe82.9B5.7）0．99M1（其中M=Zr，Nb，Ga，Zr＋Ga，Nb＋Ga）快淬带。发现Ga元素的添加对Nd2Fe14B相晶粒的C轴垂直于带面取向是有利的。复合添加Zr＋Ga或Nb＋Ga可获得较好的磁性能，并且进一步提高了快淬带晶粒的择优取向。取向度随厚度改变发生明显的变化，当带厚约为120μm时取向度最高。热处理可使淬带织构度增加，但导致晶粒粗化。利用深冷技术对纳米晶复合快淬带进行超低温处理。发现深冷处理有利于快淬带织构度的增强，且晶粒尺寸几乎不变。     

YBCO涂层导体CeO2,Y2O3缓冲层的生长研究

采用反应溅射的方法在具有立方织构的Ni基底上制备了CeO2,Y2O3缓冲层.Ar/H2气氛下预沉积的引入,有效地抑制了基底的氧化.同时,为保证薄膜的外延取向,预沉积时间必须和总沉积时间满足线性关系.对比CeO2,Y2O3的生长条件,发现CeO2的外延生长区间比Y2O3宽,Y2O3的生长对温度、气压等条件更为敏感.最终制备的CeO2缓冲层是纯的(100)取向,其平面内φ扫描半高宽(FWHM)为8.5°;而Y2O3存在两种平面取向,一种是Y2O3(110)‖Ni(100),另一种是Y2O3(100)‖ Ni(100).俄歇能谱观察表明,CeO2/Ni界面优于Y2O3/Ni界面.扫描电镜照片显示,CeO2,Y2O3缓冲层的表面均匀致密,无裂纹生成,但两种薄膜中,都有呈三角形的胞状突起.     

考虑上游泵送效应的滑靴副动压润滑特性

为了改善轴向柱塞泵滑靴副的润滑性能，利用仿生学原理，在斜盘上构建倾斜椭圆形微坑织构. 通过微坑产生的动压效应和上游泵送效应，以期能够优化滑靴副的摩擦性能并减少泄漏量. 基于CFD方法开展了具有椭圆形微坑织构滑靴副的建模与润滑性能研究，揭示了不同润滑介质黏度和转速下柱塞泵滑靴副的承载能力、泄漏量和摩擦系数随微坑倾斜角度的变化规律. 研究结果表明:通过在斜盘面上建立无倾斜椭圆形微坑，能明显提高滑靴副的承载能力，并降低摩擦系数，但会导致泄漏量增大；而在此基础上，通过将椭圆形微坑相对于其滑动方向旋转一定角度，滑靴副的承载能力和摩擦系数不会明显变化，但可以显著减小润滑介质泄漏量.      

定向电镀—涂层导体织构化基带低成本制备的潜在途径

高昂的基带制备成本是限制涂层导体大规模应用的主要障碍。对电镀Ag中取向变化进行了研究分析。研究结果表明,当电镀电流密度较低时(趋于0),镀膜以(220)织构为主,与基片的织构基本一致;当电镀电流密度较高时,样品延密排面(111)择优取向。在此基础上,利用自主研制的定向电镀原理性装置在Cu基片上电镀出(200)取向的双轴织构的Ag层。这些结果为涂层导体织构化基带的制备提供新的可能途径。     

基于晶体塑性理论研究铝材料高压高应变率下的强度特性

为了了解金属材料在极端加载下复杂动态响应过程中的多种机制和效应，重点针对Al材料在高压、高应变率加载下的塑性变形机制，在经典晶体塑性模型的基础上，对其中的非线性弹性、位错动力学和硬化形式进行改进，建立适用于高压、高应变率加载下的热弹-黏塑性晶体塑性模型。该模型可以较好地描述单晶铝和多晶铝材料屈服强度随压力的变化过程，相比宏观模型，用该模型还获得了多晶Al材料在冲击加载下的织构演化规律，揭示了织构择优取向行为和压力的关系。     

倾斜衬底沉积涂层导体MgO缓冲层

本文通过倾斜衬底沉积技术在Hastelloy基底上成功生长出具有双轴织构的MgO缓冲层。系统研究了衬底倾角分别为30°和55°,薄膜厚度对MgO双轴织构、织构角以及表面形貌的影响。ISD-MgO薄膜最小面内、外半高宽分别为11.0°和6.6°。另外,800℃下,在ISD-MgO上自外延300 nm厚的MgO薄膜可以优化其表面质量,为涂层导体的制备提供高质量缓冲层。     

基底表面纳米织构对非晶四面体碳膜结构和摩擦特性的影响研究

本文利用离子束表面改性技术对基底表面进行不同时间的轰击, 形成不同规则的纳米织构, 对不同织构的变化规律进行了研究, 同时, 利用磁过滤真空阴极电弧技术, 在具有不同纳米织构的各基底上沉积相同时间的四面体非晶碳薄膜. 采用原子力显微镜对各基底的织构进行形貌分析, 结果表明, 高能粒子束的轰击对基底表面形貌有较大的影响, 根据离子束轰击时间的不同, 可以在基底表面形成各种不同规则的纳米织构, 轰击15 min后发现基底表面形成点阵纳米织构, 之后随着时间的增加, 基本维持点阵结构. 通过X射线光电子能谱仪和摩擦磨损试验仪对沉积在具有不同织构的基底上的ta-C薄膜进行测试, 研究表明, 基底表面纳米织构的非晶层结构引起薄膜内部sp³键的含量降低, 释放了薄膜的内应力, 同时发现基底表面纳米织构将ta-C薄膜磨损时间从不足10 min提高到约70 min, 有效提高了薄膜的耐磨性.     

应用激光蚀刻不同微织构表面的润湿性

运用激光微织构技术, 通过控制微凹坑形状、间距、深度等参数, 在45#钢表面制备了一组表面算术平均偏差S_a相同但表面微观结构不同的试件. 使用Talysulf CCI Lite 非接触式三维光学轮廓仪对表面进行测量, 采用ISO 25178三维形貌表征参数对其形貌进行表征. 在SL200 KS光学法固液接触角和界面张力仪上针对32#汽轮机油进行润湿性试验, 分析了温度、液滴体积、表面结构特征等因素对润湿性的影响, 并借助ISO25178中部分参数对固体表面形貌随机特征与其润湿性之间的关联性进行了量化研究. 基于固液本征接触角为锐角, 研究结果表明: 固液接触角在润湿过程中先迅速减小, 之后逐渐趋于稳定; 固液平衡接触角随温度的升高而减小, 随液滴体积的增大先增大后减小; 激光微织构能够改变表面润湿性, S_a相同的表面, 微织构形状、方向均影响表面润湿性, 当槽状微织构表面的槽方向与液滴铺展方向一致时, 润湿效果最优. ISO25178系列三维形貌表征参数中幅度参数(S_ku, S_sk)、空间参数(S_tr, S_al)、混合参数(S_dq, S_dr)与表面润湿性之间具有较强的关联性: S_ku, S_al, S_dr越大, S_sk, S_tr, S_dq 越小的表面, 固液平衡接触角越小, 表面润湿性越好.