不同压力下硬质合金表面微波等离子体化学气相沉积SiC涂层规律性的研究

以氢气和四甲基硅烷作为先驱气体,采用微波等离子体化学气相沉积法,不同沉积压力条件下、在YG6硬质合金表面制备了的SiC涂层.利用SEM、EDS、XRD、划痕测试法对SiC涂层的表面形貌、相组成和附着力进行了分析.实验结果表明,在较低的压力下,SiC涂层为胞状的纳米团聚物,且胞团的尺度随压力的升高而变小;随着压力的升高,胞状SiC开始并最终全部转变为片层状SiC,并在此过程中伴随着颗粒状Co2Si的形成与长大;随着压力的继续升高,片层状SiC开始转变为须状SiC.胞状SiC向片层状SiC的转变会使涂层致密度提高,而涂层对硬质合金衬底的附着力也会随之增强;Co催化作用的上升引起的片层状SiC向须状SiC的转变会导致SiC涂层的附着力明显降低.以具有片层状特征的SiC作为过渡层,可在未经去Co酸蚀预处理的硬质合金衬底上制备出具有较好附着力的金刚石涂层.     

高功率MPCVD金刚石膜透波窗口材料制备研究

使用自行研制的椭球谐振腔式MPCVD装置,以H2-CH4为气源,在沉积功率8 kW条件下,对大面积金刚石膜透波窗口材料进行了制备研究.分别使用扫描电镜、Raman、分光光谱仪、热导率测试仪和空腔谐振法对金刚石膜的表面形貌、品质、光透过率、热导率和微波复介电常数等进行了表征及测试.实验结果表明,使用自行研制的椭球谐振腔式MPCVD装置,能够满足较高功率下高品质金刚石膜的快速沉积;抛光后的自支撑金刚石膜具有高的光学透过率和热导率,在23 ～ 36 GHz频率范围内微波介电损耗小于1×10-4,有着良好的微波介电性能,是较为理想的透波窗口材料.     

快速生长KDP晶体表面的光学显微实时观察

设计了一套溶液降温法晶体生长显微实时观察装置,对快速生长KDP晶体{101}和{100}表面形貌的演化过程进行了实时观测分析.测量了晶体表面生长层切向生长速度随溶液过饱和度的变化曲线,并利用台阶生长动力学方程计算了相关动力学参数.进行了Fe3+掺杂实验,结果表明Fe3+的存在会影响到不同晶面上生长层的动力学系数,从而改变KDP晶体表面生长层的切向生长速度.     

层状二氧化锰的离子注入改性及其电化学性能的研究

应用高温热解法合成层状二氧化锰(δ-MnO2),借助离子注入技术在其表层注入钛离子,形成复合材料(δ-MnO2-Ti).材料结构及形貌由XRD、SEM及XPS表征,用恒电流充电仪测定其电化学性能.结果表明:注入钛离子后形成新的复合材料,其MnO2的层状结构没有被破坏,钛离子主要以Ti(Ⅳ)态嵌入MnO2结构.与δ-MnO2相比,改性后的δ-MnO2-Ti首次放电比容量和最大放电比容量均有明显提升.     

微/纳米多层金刚石自支撑膜的制备及生长特性的研究

在30kW级直流电弧等离子喷射化学气相沉积装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在钼衬底上分别制备了普通微米自支撑膜及多层金刚石自支撑膜并对其进行研究.结果显示,同普通微米膜相比,多层膜体是由微米晶金刚石层和纳米晶金刚石层组成,表面光滑,微米层与纳米层间具有相互嵌套式的界面;多层膜中各层膜体的内应力沿生长方向有明显变化,出现一个从压应力到拉应力变化的过程;在沉积过程中,随着层数变化,膜体的生长速率也发生相应的变化.     

直流电弧等离子喷射CVD中控制生长(111)晶面占优的金刚石膜

运用光发射谱(OES)技术对大功率直流电弧等离子喷射CVD金刚石膜的气相沉积环境进行了原位诊断,研究了气相环境中主要含碳基团的浓度及分布与沉积参数的关系,发现了C2基元比其他基元对沉积参数更加敏感.利用光发射谱对C2基元发射强度的监测,实时调控沉积各参数,在大功率直流电弧等离子喷射CVD中实现了(111)晶面占优的金刚石膜的可控生长,I(111)/I(220)XRD衍射峰强度的比值达48.     

甲烷浓度对CVD自支撑金刚石薄膜残余应力的影响

根据唯像理论研究了化学气相沉积自支撑金刚石薄膜中织构和弹性性能之间的关系,揭示了晶体取向和织构对残余应变和残余应力的影响.织构使CVD金刚石薄膜杨氏模量和宏观残余应变呈现各向异性,而且两者呈现相反的分布规律.织构和杂质都能影响金刚石薄膜的弹性模量和残余应变,但是织构的影响是主要的.实验中测量的残余应变很好的符合了根据薄膜织构计算得到的弹性模量值.因此可以借助改变薄膜织构来调节薄膜的残余应力.     

[Ni(CHZ)_3](TNR)·5H_2O的制备、晶体结构和热分解机理

用 2 ,4,6 三硝基间苯二酚 (斯蒂芬酸 ,TNR)镍的水溶液和碳酰肼 (CHZ ,NH2 NHCONHNH2 )水溶液反应 ,制备出配合物 [Ni(CHZ) 3](TNR)·5H2 O ,测定了其晶体结构 ,并用TG DTG ,DSC和IR技术研究了其热分解机理 .该晶体属三斜晶系 ,P1空间群 ,晶胞参数a =1 0 45 40 (1 0 )nm ,b =1 1 6 71 (2 )nm ,c =1 2 2 78(2 )nm ,α=1 0 9 1 90 (1 0 )°,β=1 2 1 1 6 8(1 2 )°,γ =99 70 0 (1 0 )°,V =1 2 6 1 3(3)nm3,Z =2 ,Dc=1 744 g/cm3,μ(Mo ,Kα) =0 873mm-1,F(0 0 0 ) =6 88,R =0 0 41 9,Rw=0 1 0 5 3.在该配合物分子中 ,碳酰肼为双齿配体 ,由羰基O原子和 1位N原子与Ni2 + 离子配位 ,分子中共形成 3个五元平面螯合环 ,中心离子为六配位八面体结构 .该配合物在程序升温条件下 ,分两步脱去所含结晶水 ,第一步失去 4个结晶水 ,第二步失去 1个结晶水 ,在 5 0 0℃时的最终分解产物为Ni2 O3.     

l-群的一个表示定理

设Ｇ是ｌ－群,研究了Ｇ的凸ｌ－子群格Ｃ（Ｇ）中一类特殊元（以下简称凸ｌ－子群）的性质,并由此建立了ｌ－群的一种表示,该表示为Ｂｉｇａｒｄｃｏｎｒａｄ－Ｗｏｌｆｅｎｓｔｃｉｎ在（５）中提出的一个公开问题提供了一个成功的实例。     

带有摩擦耗能元件的框架结构动力分析

本文提出粘性屈服模型来模拟摩擦耗能元件的力-速度关系,该模型是连续变化的,克服了库仑摩擦模型不连续导致数值计算复杂的缺点,在进行摩擦耗能体系的动力分析中,采用缩减自由度技术,并作适当的变换,则带有摩擦耗能元件体系的动力分析归结为求解微分代数方程,本文采用增量型Rosenbrock二级三阶半隐式Runge-Kutta法求解该方程,以考虑框架和支撑的材料和几何非线性。对带有摩擦耗能元件的钢框架进行了弹塑性动力分析,研究了支撑刚度与结构层刚度的比值、摩擦力的大小以及地震波类型等参数对体系的影响。