P110钢CO2腐蚀产物膜的XPS分析

为了确定CO2腐蚀产物膜的组成及不同层次结构中成分和含量的差异,采用P110钢在高温高压腐蚀静态釜中制备CO2腐蚀产物膜,利用SEM观察了腐蚀产物膜的表面和断面形貌,结合XRD分析结果,通过XPS研究了两层结构膜的化学组成差异。结果表明,腐蚀产物膜断面呈现双层结构;膜层的主要成分是FeCO3,还有少量的CaCO3和铁的氧化物,但内层CaCO3较多且夹杂着Fe3C和单质Fe,外层氧化物稍多;通过内外层Ca^2＋含量差异推断出内层腐蚀膜优先形成。     

化学链燃烧中Fe氧化过程产物层生长特性

利用TGA、SEM研究了化学链燃烧中Fe氧化反应过程产物层的生长机理,以及产物层形貌对化学反应动力学的影响。考虑了不同的反应条件,包括氧化时间、反应温度、O_2浓度的影响。实验结果表明,氧化产物呈三维岛状生长,反应初期产物岛较小但密度较大,随着反应的进行,产物岛不断长大,但密度先减小后增加;温度及O_2浓度对产物层生长均有影响。产物岛的成核与生长改变了产物层的表观形貌,减小了表观反应速率。     

磁控溅射ZnO薄膜的成核机制及表面形貌演化动力学研究

利用原子力显微镜分析了ZnO薄膜在具有本征氧化层的Si(100)和Si(111)基片上的表面形貌 随沉积时间的演化. 通过对薄膜生长形貌的动力学标度表征，研究了射频反应磁控溅射条件 下，ZnO薄膜的成核过程及生长动力学行为. 研究发现，ZnO在基片表面的成核过程可分为初 期成核阶段、低速率成核阶段和二次成核阶段. 对于Si(100)基片，三个成核阶段的生长指 数分别为β₁=1.04，β₂=0.25±0.01，β₃=0.74；对 于Si(11 关键词： ZnO薄膜 磁控溅射 生长动力学 成核机制     

低氟MOD法银修饰YGdBCO多层厚膜的制备

采用低氟MOD法在氧化物缓冲层哈氏合金基底上制备了不同结构的YGdBCO多层膜.分析研究了有银修饰与无银修饰YGdBCO多层膜的微结构与性能,对比研究了银修饰在多层膜结构中的作用.XRD与SEM结果表明银修饰改变了YGdBCO生长的热力学参数,使得YGdBCO具有更好的c轴织构度,更为平整致密的表面形貌,并最终提高了YGdBCO的超导性能.为了进一步理解银修饰的作用,用经典成核理论分析了YGdBCO成核过程,按照经典成核理论a轴成核与c轴成核的竞争主要取决于过饱和度,银修饰可能降低了YGdBCO的过饱和度,因而扩大了YGdBCOc轴成核的窗口.     

Inconel X-750镍基合金激光喷丸抗热腐蚀性能及机理

采用不同脉冲能量激光对Inconel X-750镍基合金试样进行激光喷丸(LP)强化处理,研究了不同条件下试样的热腐蚀行为,阐述了激光喷丸改善抗热腐蚀性能的机理。结果表明,LP试样的腐蚀速度明显低于未处理试样的,且激光脉冲能量越高,LP试样的腐蚀速度越低。未处理试样在热腐蚀60h后出现了两层腐蚀层,外部腐蚀层严重腐蚀并出现断裂和剥落现象。LP试样在腐蚀60h后只出现了内部氧化层,激光喷丸诱导的残余应力层有效避免了氧化膜破裂。     

熔盐生长KTiOPO4晶体的层绵成因与克服方法

本文用光学显微术观察了在多磷酸钾盐熔盐中生长的KTiOPO₄(KTP)晶体的表面形态和内部疵病,并借助扫描电子显微镜和能谱分析得到了横贯层绵结构的体过饱和度变化规律。基于上述结果,阐明了在不适当的生长条件下,由于晶面上熔质分布高度不均匀而形成宏观包藏——层绵的原因与过程。当熔液浓度位于稳定生长所需的临界过饱和度区域内,即各处σ均大于该区的下限(～1.3)时,重复长出了无层绵透明的KTP晶体。 关键词：     

铝在氢氧化钠溶液中的腐蚀动力学行为

在高效率转化腔的制备过程中,使用氢氧化钠溶液去除铝芯轴是最关键的步骤之一。为掌握铝在氢氧化钠溶液的腐蚀行为,采用失重法,研究铝在30 ℃条件下,1~5 mol/L的氢氧化钠溶液中的动力学行为;以及在3 mol/L的氢氧化钠溶液中,30~50 ℃条件下的氢氧化钠溶液中的动力学行为。对数据进行拟合和经验公式处理,求出各动力学参数（反应级数,速率常数,表观活化能、指前因子）,并通过X射线衍射仪对其产物进行分析。     

Nd-Fe-B永磁合金腐蚀产物的拉曼光谱研究

本文应用拉曼光谱法,研究了Nd—Fe—B永磁合金在NaCl,NaHSO_4水溶液及大气环境中的腐蚀产物组成及其变化。测定结果表明,Nd—Fe—B合金大气腐蚀产物的主要组成为:Nd(OH)_3,γ—FeOOH,α—FeOOH,Fe_3O_4及B_2O_3,在NaCl溶液中则有NdCl_3生成。在不同PH值的NaHSO_4溶液中,锈层的组成有所变化。据此,对Nd—Fe—B合金的腐蚀过程与机理进行了探讨。     

温度对Si上MOCVD-ZnO成核与薄膜生长特性的影响

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在Si衬底上进行了ZnO的成核与薄膜生长研究。ZnO薄膜的形貌和结晶特性由成核和后期生长过程共同决定,初期成核温度决定了其尺寸和密度,进而影响后期ZnO主层的生长行为,但由于高温对后期ZnO纳米柱横向生长的抑制,纳米柱的尺寸并没有因为成核尺寸的增大而变大,因此在560℃得到了晶柱尺寸最大、密度最小的ZnO薄膜。最后通过改变成核温度,优化了ZnO外延膜的结晶质量。     

管状铝质材料的等离子体电解沉积行为研究

对管状铝质材料的等离子体电解沉积行为进行了研究.测试了不同工作电压和不同电极放置模式条件下铝管内部不同位置的电位分布，并通过显微分析观察，对比了不同电极放置模式对铝管内外壁陶瓷沉积层生长情况的影响.结果表明，不同的电极放置模式下，铝管内外壁陶瓷沉积层生长情况有很大差异.这是因为不同的电极放置模式对铝管内的电场分布具有很大影响，进而影响到铝管内外壁陶瓷层的沉积过程.只有外电极时，由于电场屏蔽作用，不能在铝管内壁形成均匀陶瓷层；在铝管内部加入辅助中心电极后，铝管内部产生均匀电场，这有利于在其内壁形成均匀的陶瓷层. 关键词： 等离子体电解沉积 铝管 表面改性 陶瓷层     

一维随机成核生长模型

建立了一种一维随机成核生长模型，在三种不同的近邻条件下进行模拟，得到了一系列聚集生长图形，并计算了相应的分形维数．所得图形与多孔硅形成图样相似．对分形维数Ｄ随生长概率Ｘ变化的Ｄ-Ｘ曲线性质以及分形结构转变为均匀结构的临界阈值等作了初步的讨论 关键词：     

非一维应变冲击加载下高纯铜初始层裂行为

提出了一种锥形靶层裂实验新方法,开展非一维应变冲击条件下高纯铜初始层裂行为实验研究,讨论了锥形靶内部损伤分布特征及其与自由面速度典型特征之间的内禀关系.结果显示:1)初始层裂的锥形靶内部出现了连续损伤区,损伤区扩展方向与锥面平行,从锥底到锥顶呈现了不同的损伤状态,从微孔洞独立长大到局部聚集,最后形成宏观裂纹,这种损伤状态分布特征归因于锥形靶内部拉伸应力幅值和持续时间的空间演化;2)通过锥形靶横截面损伤度定量统计分析,揭示损伤演化早期的微孔洞成核与早期长大过程是随机的,而损伤演化后期的微孔洞聚集过程具有显著的局域化特征;3)不同位置处实测的自由面法向粒子速度剖面呈现出典型的层裂Pull-back信号,但是通过与内部损伤分布特征对比,揭示基于Pull-back速度获得高纯铜层裂强度本质是微孔洞成核阈值应力,Pull-back回跳速度斜率反映了损伤演化速率,Pull-back回跳幅值与损伤度引起的应力松弛密切相关.     

一氧化碳合成金刚石薄膜的形貌和结构分析

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术，采用偏压增加成核(BEN)、两步生长的方法在一氧化碳(CO)和氢气(H₂)的环境下制备了金刚石薄膜. 利用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱仪和透射电子显微镜(TEM)对金刚石薄膜的形貌和结构进行了分析. 研究发现金刚石晶粒在第一步成核及生长的过程中产生了层错和孪晶，而在第二步的生长过程中产生的层错和孪晶很少，最终形成的金刚石晶粒外表面比较光滑，包含有近五次对称或者平行的片状的孪晶，并可以观察到少量的位错. 而在样品的边缘由于等离子体的不均匀产生了比样品中心成核密度低的区域. 在这个区域中，发现了一个新的非金刚石的碳结构.     

ZnSe-ZnS超晶格的通光蚀孔及列阵研究

用MOCVD方法在GaAs衬底上生长ZnSe-ZnS超晶格.用化学腐蚀方法在GaAs衬底上开一个通光窗口,使该窗口上仅剩有1～1.8μm厚的生长层.室温下测量了蚀孔后由于化学腐蚀造成生长层表面差异的ZnSe-ZnS超晶格的吸收光谱.研究了带有生长过渡层和无过渡层的超晶格质量对其吸收光谱性能的影响.发现过渡层的存在保护了超晶格激子吸收性能.在此基础上首次采用新工艺在3×3mm2面积上把GaAs衬底金部腐蚀掉,剩下均匀、光滑的ZnSe-ZnS超晶格层,在其上做出了300×300μm2的列阵,为在ZnSe-ZnS超晶格上实现光学双稳的集成化提供了必要条件.     

电解腐蚀超细钨丝在大气环境下的氧化特性

利用扫描电镜能谱X射线衍射及力学性能分析了电解腐蚀制备的超细钨丝在大气下的氧化行为和过程。结果表明:超细钨丝在大气下氧化所得黑褐色产物应为介于WO2及WO3之间的复杂氧化物;超细钨丝在电解腐蚀后表面氧质量分数已超过1%,随后在大气下氧化,钨丝表面氧含量先升高后降低;电解腐蚀使得钨丝表面形成规则的条形纹,大气下氧化10个月后超细钨丝表面出现不规则辉纹,氧化85个月后不规则辉纹和条形纹的起伏均趋于平缓;氧化会使得钨丝断裂强度降低,但在氧化初期,延伸率变化极小,这些性质应与其氧化物具有保护性和非保护性固态氧化物的双重性质有关。     

元代铜镜腐蚀情形的拉曼光谱研究

应用显微拉曼光谱和电子探针技术 ,对云南禄丰出土的元代铜镜腐蚀情形进行研究 ,确定了铜镜本体及其表面腐蚀产物的成分 ,并初步分析了元代青铜镜采用的防腐技术。拉曼实验结果表明 ,铜镜表面腐蚀产物的主要成分有CuCO3 ·Cu(OH) 2 和Cu2 O。实验还发现铜镜表面有一层铁铝合金 ,具有较好的防腐作用。对金属文物的研究 ,拉曼光谱被证明是一种很有效的方法     

图形衬底对多周期InGaAs量子点自组装生长的影响

量子点器件技术广泛应用于量子计算和光电器件上.成核位置的均匀性、有序性和尺寸一致性,可以有效提高光电器件性能.为了实现阵列量子点的可控性,本文采用湿法刻蚀制备图形化衬底,理论上解释了铟原子在图形化衬底上成核现象,产生有序的量子点分布特征,发现图形衬底的缺陷诱导在平台边缘和沟壑边缘成核,形成较大的量子点.在Stranski-Krastanow模式下图形衬底制备多周期量子点,发现多周期生长可以弱化台阶结构对量子点分布的限制作用.     

原子轰击调制离子束溅射沉积Ge量子点的生长演变

采用离子束溅射沉积的方法在Si衬底上生长Ge量子点,观察到量子点的生长随Ge原子层沉积厚度θ的增加经历了两个不同的阶段.当θ在6—10.5个单原子层(ML)范围内时,量子点的平均底宽和平均高度随θ增加同时增大,生长得到高宽比较小的圆顶形Ge量子点,伴随着量子点的生长,二维浸润层的厚度同时增大,量子点的分布密度缓慢增加;当θ在11.5一17 ML范围内时,获得高宽比较大的圆顶形Ge量子点,量子点以纵向生长为主导,二维浸润层的离解促进量子点的成核和长大,量子点的分布密度随θ的增加快速增大;量子点在θ由10.5 ML增加到11.5 ML时由一个生长阶段转变到另一个生长阶段,其分布密度同时发生6.4倍的增加.离子束溅射沉积Ge量子点的生长演变与在热平衡状态下生长的量子点不同,在量子点的不同生长阶段,其表面形貌和分布密度的变化特点是在热力学条件限制下表面原子动态演变的结果,θ的变化是引起系统自由能改变的主要因素.携带一定动能的溅射原子对生长表面的轰击促进表面原子的扩散迁移,同时压制量子点的成核,在浸润层中形成超应变状态,因而,改变体系的能量和表面原子的动力学行为,对量子点的生长起重要作用.     

腐蚀时间对蓝宝石衬底上外延生长GaN质量的影响

使用熔融的KOH在高温下对c面蓝宝石衬底进行不同时间的腐蚀,借助扫描电镜、原子力显微镜对衬底表面进行了表征,然后利用金属有机物化学气相沉积设备在不同腐蚀时间的衬底样品上进行了GaN材料的外延生长。通过X射线衍射结果比较了两组衬底上外延材料的质量,利用原子力显微镜结果对外延层表面形貌进行了分析,最后论述了腐蚀时间的调整对蓝宝石衬底上外延生长氮化镓质量的影响机理。     

聚丙烯中电树枝生长机理研究

耐电树枝老化特性是表征聚合物绝缘材料介电性能的重要参数之一.聚丙烯(PP)是典型半结晶聚合物,其复杂的非均匀聚集态结构影响电树枝的生长.本文对PP及加入成核剂的PP试样进行了耐电树枝化性能实验,通过偏光显微镜(PLM)及差示扫描量热法(DSC)分析加入成核剂前后PP的结晶形态、结晶度以及结晶结构对电树枝生长特征的影响.以相界面自由能的热驱动作用以及放电雪崩理论为基础,对电树枝生长的热力学和动力学机理进行分析,阐明电场分布对电树枝生长的重要作用.根据半结晶材料的结晶相和非晶相的物理性能,建立材料内部电场分布计算模型,模拟针-板电极条件下聚合物材料内部的局域电场分布情况,分析了电树枝通道的动力学生长特征,探讨了成核剂改变PP的结晶结构抑制电树枝沿电场生长的作用.