单晶α-Al2O3纤维规模化制备及应用进展

单晶α-Al2O3纤维作为强韧化关键基础材料,在陶瓷、金属、高分子基等复合材料体系中具有广泛应用前景。为此,详细介绍了可有效规模化制备单晶α-Al2O3纤维的气-液-固机制以及基于该机制的制备工艺、关键装备、应用现状和应用前景。

单晶α-Al_2O_3镜面加工工艺研究

通过对单晶α- Al2 O3 磨削、研磨、抛光工艺中的设备、工具、辅料、清洗、环境等方面的研究 ,优化了加工工艺 ,使晶片表面粗糙度降低到 0 .4nm以下 ,成品率由 94%提高到99.5 % ,加工成本降低了 30 %

α-Al2O3单晶活化Mo-Mn法金属化的改进

采用活化Mo-Mn法对α-Al2O3单晶进行了金属化,Mo-Mn层表面容易出现玻璃相,影响Mo-Mn层电镀及焊接效果。通过对α-Al2O3单晶金属化后Mo-Mn层玻璃相的成分分析,找出Mo-Mn层与α-Al2O3单晶的粘接机理,从玻璃相中析出刚玉是关键。

α-Al_2O_3单晶的中子辐照效应研究

选用能量为0.1～500MeV、总注量为1.0×1018neutron/cm2的快中子对α-Al2O3单晶进行辐照。采用吸收光谱和荧光光谱研究了α-Al2O3单晶经辐照后的缺陷形成及光学性能变化。α-Al2O3单晶经快中子辐照后出现着色现象,在206、228及256nm等处出现吸收峰。荧光光谱出现了326、331及379nm等荧光吸收峰值。分析表明,中子辐照在α-Al2O3单晶中产生了F+、F2及F3+等色心类型,该类吸收色心起源于α-Al2O3单晶中氧空位,并计算了辐照退火前后的色心浓度N。正电子湮没寿命结果表明,经快中子辐照后,α-Al2O3单晶产生单空位及多空位,且多空位浓度增大幅度比单空位的增大幅度大。

α-Al_2O_3单晶瓷金属化的研究及分析

综述了α-Al2O3单晶瓷金属化工艺,叙述了α-Al2O3单晶瓷的金属化原理,以及玻璃态物质添加剂的作用。

Fe离子注入α-Al_2O_3单晶注入态和还原气氛退火态的微观结构

本文利用透射电子显微术,研究了注入Fe离子的-αAl2O3单晶(sapphire)在还原气氛退火过程中微观结构的变化。研究表明,在还原气氛退火过程中,先前注入的Fe离子析出为-αFe纳米颗粒。一些-αFe颗粒周围存在空洞,而一些大的-αFe颗粒呈现出多面体的轮廓。大部分-αFe析出相与-αAl2O3基体具有如下取向关系:(111)-αFe∥(0001)sapphire,[110]-αFe∥[1120]sapphire。只有很少的-αFe析出相偏离该取向关系,而最大的偏离角小于3°。近重位倒易点阵分析表明:在-αFe和-αAl2O3体系中,该取向关系是最有利的;而在该体系中发现的另一取向关系(110)α-Fe∥(0001)sapphire及<111>-αFe∥<5 14 0>sapphire是次有利取向关系。

MgO/α-Al_2O_3单晶衬底上磁控溅射Pt外延薄膜微结构观测分析

采用射频磁控溅射方法在Mg O和α-Al_2O_3单晶基片上沉积制备Pt外延薄膜,研究了衬底晶格结构和沉积氛围对薄膜外延生长晶向和表面形貌的影响.实验研究表明,Pt薄膜外延生长晶向主要受衬底表面晶格结构的影响,沉积氛围主要影响薄膜表面形貌.X射线衍射分析证明了Pt(100)//Mg O(100),Pt(111)//Mg O(111),Pt(111)//α-Al_2O_3(0001)和Pt(111)//α-Al_2O_3(01 12)的晶面外延关系.扫描电子显微镜观测发现15%氧分压氛围沉积在Mg O(111)和α-Al_2O_3(01 12)衬底上的Pt(111)外延薄膜以三角形晶粒密排堆叠形成平整致密的膜面,但膜内存在旋转畴缺陷;而15%氧分压氛围沉积在Mg O(100)衬底上的Pt(100)外延薄膜无旋转畴缺陷,但薄膜表面出现大小不一的微孔.