定向凝固Al-Ni-Y三元共晶合金的相组成与凝固特征

在5 K.mm-1温度梯度下,选用1,5,10 mm.min-1三种拉速率对成分为96.0%Al,1.0%Ni,3.0%Y的三元共晶合金进行定向凝固实验,研究下拉速率对合金组织演化的影响规律。通过X射线衍射和光学显微镜分析表明合金由α-Al相、Al3Y相、Al23Ni6Y4相三相组成。当下拉速率为1 mm.min-1时,合金组织呈现三相共晶结构,纵截面有定向凝固趋势;下拉速率为5和10 mm.min-1时,合金组织演变成两种二相共晶:一种是Al3Y相与α-Al相形成菊花状的不规则二相共晶组织,另一种是Al23Ni6Y4相与α-Al相形成层片状的规则二相共晶组织,纵截面上均有明显的定向凝固特征。     

Ni-X-In(X=Mn,Fe和Co)合金的缺陷稳定性和磁性能的第一性原理研究

Ni-Mn-In是一种新型的磁控形状记忆合金, 它通过磁场诱导逆马氏体相变实现形状记忆效应. 实验中常围绕化学计量比Ni₂MnIn合金进行成分调整, 以获得适宜的马氏体相变温度与居里温度, 在这个过程中必然会产生多种点缺陷. 本文使用量子力学计算软件包VASP, 在密度泛函理论的框架下通过第一原理计算, 系统地研究了非化学计量比Ni-X-In(X=Mn, Fe 和Co)合金的缺陷形成能和磁性能. 反位缺陷中, In和Ni在X亚晶格的反位缺陷(In_X和Ni_X)的形成能最低, Ni和X反位于Y的亚晶格(Ni_Y和X_Y)得到较高的形成能. 因此, In原子可以稳定立方母相的结构, 而X原子对母相结构稳定性的影响则相反; 空位缺陷中最高的形成能出现在In空位缺陷, 再次肯定了In原子对稳定母相结构的作用. 此外, 详细研究了点缺陷周围原子的磁性能以及电荷分布. 本文的计算结果在指导实验中的成分设计和开发新型磁控形状记忆合金方面具有重要意义.     

高比表面积VPO催化剂的制备及其性质研究

利用有机相制备VPO催化剂,在制备过程中加入聚乙二醇(PEG)作为分散剂可有效提高VPO催化剂的比表面积。实验中采用两种不同分子量的聚乙二醇(PEG 6000和PEG 10000),所得VPO催化剂的比表面积分别为52与54m²/g,而不加聚乙二醇的VPO催化剂其比表面积仅为19m²/g.XRD,XPS及FTIR的结果表明,催化剂的主要晶相均为(VO)₂P₂O₇,但两类催化剂的微观结构有所不同。正丁烷选择氧化生成马来酐的催化反应结果表明,385℃时加聚乙二醇制备的VPO催化剂其丁烷的转化率为84%～86%.马来酸酐的选择性为78%,而不加聚乙二醇制备的VPO催化剂其转化率和选择性均为71%.     

Experimental study of the Plasma Fluorination of Y—Ba—Cu—O Thin Films

We have experimentally studied the surface mjodifications of Y-Ba-Cu-O (YBCO) thin films using CF4 plasma.The intensity of the plasma fluorination was controlled by controlled by changing the biasing voltage and the time of the plasma treatment.Microstructural analyses reveal that the oxygen content of the YBCO thin films was changed.Transport measurements of sufficient fluorinated YBCO films imply that the films changed totally into an oxygen-deficient semi-conducting state.From these experimental results,we believe that plasma fluorination is quite a useful method to form controllable a thin barrier layer in fabricating interface engineered junctions and to form a stable narrow weak-link region in fabricating planar superconductor-normal-superconductor junctions.     

Growth and Characterization of a Kind of Nitrogen-Rich Niobium Nitride for Bolometer Applications at Terahertz Frequencies

Niobium is sputtered onto a single crystalline silicon substrate in N2：Ar=4：1 gas mixture at the total pressure of 2 Pa. The temperature coefficient of resistance of the sample is about 0.5% at 30OK, and up to 7% at 77K, indicating the possibility of using it to make room-temperature bolometers with performances better than those based on Pt, Bi, or Nb. For a 60-nm-thick sample, the rms surface roughness is 0.45nm over an area of 2 μm × 2 μm. Analyses based on x-ray diffraction and x-ray photoelectronic spectroscopy indicate that the samples are Nb5N6 thin films in which there is a combination of Nb^3＋ and Nb^5＋, or Nb^4＋.     

YBCO超导薄膜的等离子体氟化研究

本文利用ＣＦ４气体，对ＹＢＣＯ薄膜表面进行可控的ｒｆ等离子体氟化处理，ＡＦＭ与ＸＰＳ的分析结果表明：适当的氟化所起的作用主要为化学反应作用。氟化可造成Ｙ（３ｄ）与Ｏ（１ｓ）诸元素的本征峰相对强度减少，甚至消失；对Ｂａ（３ｄ），Ｂａ（４ｄ）和其它元素也有影响。本文的研究为利用等离子体氟化ＹＢＣＯ膜形成弱化势垒层提供了初步结果。     

Zr,Mo,Zn添加剂及机械球磨对钒—磷—氧催化剂性质的影响

利用X射线衍射（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）及傅利叶红外光谱（FT－IR）等手段考察了添加剂Zr,Mo,Zn和机械球磨对VPO催化剂结构与性质的影响,采用了正丁烷选择氧化反应评价催化剂的催化性能,实验表明,添加Mo,Zn,会减少（200）面的相对暴露,但是可以增大表面＋4价钒的相对比较,因此反应活性提高,助剂Zr可能会取代表面＋4价的,明显增大催化剂的表面P／V比,因此没有明显的助催化作用,机械球磨可以明显增大VPO催化剂活性组分（VO）2P2O7晶相（200面的相对暴露,导致催化剂的反应活性上升。