双向脉冲电镀工艺参数对Na_2WO_4-ZnO-WO_3熔盐镀钨层织构的影响

采用双向脉冲电镀工艺镀钨,并对工艺参数影响镀钨层织构进行研究.首次采用(222)不完整极图对钼片基体上的钨镀层织构进行研究.结果表明:钨镀层具有为{001}<110>织构;工艺条件的变化对镀层织构的影响主要体现在织构的散漫程度随着脉冲周期和迭加直流分量的增加而增加.金相和SEM观察均表明镀层为微观不平整表面,并借助表面的数据对钨镀层的形貌进行解释.

稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂单层WSe_(2)的第一性原理研究

单层二硒化钨(WSe_(2))是一种具有良好的热稳定性、电子运输和大面积可扩展性的优秀特性。基于密度泛函理论,利用第一性原理计算研究了稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂单层WSe_(2)的结构、电学性质和光学性质。采用稀土元素(La、Eu、Ho)掺杂使单层WSe_(2)呈现P型导电传输特性,增强了导电性能,展现半金属特性。此外,La、Eu、Ho掺杂后,提高了单层WSe_(2)在红外光区的光探测能力和对可见光的利用率,在深紫外区域也具有应用潜力。研究结果证明了La、Eu、Ho掺杂单层WSe_(2)的电学性质、光学性质和扩大其应用方面的重要性。

铜基体低压等离子体钨喷涂层激光重熔后的结构与性能

在紫铜上直接喷涂的金属钨(W)层容易出现早期剥落。采用低压等离子体技术制备了Ni-Cu底层、Ni-W中间层和W层;利用大功率CO2激光束对W涂层重熔,研究了激光重熔处理对W涂层显微组织、致密度、结合强度及显微硬度的影响。结果表明:低压等离子喷涂的W层主要呈层状结构,W颗粒熔化不充分,涂层中存在大量的孔洞等缺陷;激光重熔后,W涂层表面的W颗粒已完全熔化,并在激光冷效应的作用下形成了一层厚度约为300μm的细晶组织,W涂层的致密度、结合强度得到了明显的提高。

铸钢件表面铸渗钨铬复合层的研究

采用传统的铸渗技术在铸钢件表面形成钨铬表面复合层 ,并考察了其组织、硬度和复合层的冲击磨损性能。结果表明 ,在实验条件下 ,当冲击功小于 2 J、渗剂中 WC、铬铁含量分别为 (质量分数 ) 2 0 %、4 0 %时 ,复合层的冲击磨损性能最佳 ,是 ZG2 30 - 4 5 0的 12 .

低压等离子喷涂厚钨涂层的组织与性能

为获得高致密度、高热导率及低氧含量的钨喷涂层,采用低压等离子喷涂(LPPS)技术,以4种不同工艺参数在铬锆铜基体上制备了0.9～1.2 mm钨喷涂层。用扫描电镜、氧氮分析仪及闪光导热仪研究了4种钨喷涂层的显微结构、氧含量及热导率,揭示了优化工艺制备的钨喷涂层的孔径分布,分析了喷涂功率和真空室压力对涂层的影响。结果表明,4种钨喷涂层均呈层状结构,优化工艺制备的钨喷涂层的致密度为98.4%,氧含量为0.2%(质量分数),热导率为110.76 W/(m.K),孔隙的主要孔径分布范围为0.2～4.0μm,以1.0μm左右的孔隙为主。

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100h)行为。结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散。

钨铬复合铸渗层的冲击磨损性能研究

采用传统的铸渗工艺在铸钢件表面制备了钨铬复合铸渗层 ,采用MLD 10型动载磨料磨损试验机研究了几种不同成分表面复合材料的冲击磨损性能。结果表明 ,钨铬复合渗层的磨损率随铬铁含量的升高先降低后升高 ,随WC含量的增加而降低 ,随冲击功的增大先减小后增大 ;而其磨损机制为塑性变形和剥落。

与基性岩有关的层控钨锡:“S”型花岗岩钨锡矿的前身——以云南钨锡矿为例

以云南几个典型钨锡矿带为例,结合国内外前人成果,研究对比了层控钨锡矿床与含钨锡的"S"型花岗岩之间的关系,发现:含钨锡的"S"花岗岩均产出于早期地层富集钨锡甚至形成独立的钨锡矿床的地区,如元古界的云南西盟—缅甸完冷锡矿带,寒武系都龙—白牛厂钨锡矿带,石炭系腾冲—梁河锡钨矿带,三叠系的个旧锡矿带,新近系的薅坝地锡矿带等;而在地层中没有明显钨锡富集的层位,即使有地壳重熔形成"S"型花岗岩也不会有钨锡矿床产出,如云南西北部的鲁甸花岗岩、加仁花岗岩等。根据对层控钨锡矿床的成矿年代、矿石结构构造、容矿围岩变质属性等方面的综合分析,证明所谓的"‘S’型花岗岩与W、Sn、Mo、Bi成矿关系密切"的认识,实际上是富集钨锡的早期层位在地壳加厚或受到构造热侵蚀时发生重熔,并使钨锡按照矿质沉淀的温度序列重新分配与富集的结果。因此,"S"型花岗岩并不具有含W、Sn、(Mo、Bi)的专属性,而富集W、Sn的地层重熔才是形成W、Sn矿床的关键。从众多的实例来看,层控钨锡矿常常与深源的(碱性)玄武岩关系密切,而不一定与"S"型花岗岩关系密切。只要有早期的层控钨锡矿存在,该矿层被任何一种火成岩穿切或吞噬,矿质都可能被迁移至合适的位置重新沉淀而成矿。因此深入分析和对比含钨锡的层位及其形成背景条件,是扩大钨锡矿资源量的关键;而层控钨锡矿与"S"型花岗岩接触带(特别是外接触带)及其相关的构造裂隙,很可能是矿质运移再分配并形成富钨锡矿的有利空间。层控钨锡矿卷入变质核杂岩,含矿层位可以被抬升至较浅部位,不仅利于开采,而且在中心部位的隐伏花岗岩体也可以形成富矿,是进一步找矿的方向。

化学气相沉积法在蓝宝石衬底上可控生长大面积高质量单层二硫化钨

在常压条件下使用CVD法生长单层WS_2,通过改变实验条件实现控制晶粒大小或生长成薄膜的目的。采用光学显微镜、拉曼、光致发光谱等对制备的样品进行表征,得到了结晶质量高、尺寸达120μm的单层WS_2晶粒。同时讨论了几个重要参数如温度、生长时间以及钨源用量等对生长单层WS_2的影响。结果表明:温度对CVD生长WS_2影响最大,高温有助于生长高结晶质量的WS_2。调节生长时间可以控制WS_2晶粒的大小,较长时间能生长出连续的薄膜。过量的S蒸汽会抑制WS_2生长,影响结晶质量。

钨合金-钼叠层飞片的热压烧结连接

通过在W、Mo连接板材间均匀铺填W -Mo粉末中间层 ,并加入 4Ni- 3Cu烧结剂 ,在实现W -Mo合金的热压烧结致密化的同时 ,完成了难熔金属W -Mo的低温连接 (15 73K) ,并制备出平行精度高、平面度好、致密度高的钨合金 -钼叠层飞片材料。其间详细探讨了W -Mo合金的烧结致密化机理和叠层飞片的界面连接机理。试验结果表明 ,由于低熔点Cu的添加 ,部分活性烧结剂Ni以液态形式存在 ,使元素W、Mo更易向Ni中溶解和扩散 ,增强了Ni对W、Mo的活化烧结作用 ,从而实现了W -Mo合金的烧结致密化 ;同时在烧结过程中 ,W/W -Mo和W/Mo -Mo的界面处也出现了液相 ,有利于W、Mo向界面处相互扩散 ,并完成了界面的连接。

基于单层二硫化钨光控太赫兹调制器的研究

在太赫兹技术的应用中,控制太赫兹波的传输非常重要,太赫兹调制器被认为是下一代太赫兹无线通信中的重要器件.成功地研究了一种硅上生长单层二硫化钨的新型光泵浦太赫兹调制器,由于在硅衬底和二硫化钨的交界处出会形成异质结,二硫化钨充当着催化剂的作用,在光泵浦的作用下,在异质结处催化出更多的载流子,因此实现了更大的调制深度.结果表明,在泵浦光波长为660 nm、功率仅为117 mW时,该调制器的调制深度达到了63.6%.这种新型二维过渡金属硫化物对太赫兹波的调制有着更高的效率,使其在太赫兹技术中有很好的应用前景.

纳米线二聚体对单层WSe_(2)光致发光光谱的增强研究

二维过渡金属硫族化物(two-dimensional transition-metal dichalcogenides,2D-TMDs)是一种直接带隙半导体,表现出显著的光学特性,成为各种光电探测器、光伏和发光二级管等光电器件的理想材料。然而,由于原子级厚度的限制,TMDs的本征光吸收率和发射率非常低,限制了光与物质之间的相互作用,严重阻碍了其在电子学和光子学中的应用。而等离子体纳米结构可以将光限制在纳米尺度,极大增强局域电场强度,从而显著增强光与物质之间的相互作用。因此在这里,构建了由单层WSe_(2)和银纳米线二聚体(nanowire dimer,NWD)组成的复合体系,研究了单层WSe_(2)激子与NWD等离子体的相互作用,相比于原始单层WSe_(2),在NWD/WSe_(2)复合体系中荧光强度初步实现了1.2倍增强。理论模拟揭示这里荧光增强源于NWD的高辐射效率、purcell效应和激发增强,理论分析很好的解释了实验结果,证明了该体系可以有效地增强单层WSe_(2)的荧光。

西藏山南努日矿区层矽卡岩型铜钨钼矿床地质特征及深部找矿预测

西藏努日矿区属冈底斯成矿带东段克鲁-冲木达矽卡岩亚带,通过多年地质普查工作,初步形成大型层矽卡岩型铜钨钼多金属矿床。本文通过对层矽卡岩型铜钨钼矿体地质特征、矿石质量、矿石类型、矿床成因及找矿标志等研究和分析,显示出热水环流和深部侵入岩浆热液的叠加和富集成矿作用特点,为矿区深部寻找斑岩型铜多金属矿提供依据和预测。

单层二硫化钨-羧基化多壁碳纳米管修饰玻碳电极测定水中对硝基苯胺

制备单层二硫化钨(WS2)与羧基化多壁碳纳米管(CMWCNTs)复合材料,用以修饰玻碳电极(GCE),构建了 WS2/CMWCNTs/GCE电化学传感器测定水中对硝基苯胺(PNA)。采用循环伏安法(CV)对修饰电极进行表征,探讨了 PNA在修饰电极上的电化学行为,结果表明:WS2/CMWCNTs复合膜对PNA有显著的电催化作用,循环伏安曲线显示在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,PNA在-0.7 V处有明显的还原峰,在优化的试验条件下,PNA的浓度在500 μmol·L^(-1)以内与其峰电流呈线性关系,检出限(3s/k)为0.63 μmol·L^(-1)。应用构建的修饰电极对废水进行分析,加标回收率为92.8%~102%,测定值的相对标准偏差(n=6)均小于5.0%。

Kevlar织物化学镀掺钨镀银层

应用“非刻蚀-无钯活化”法对Kevlar织物进行表面改性,化学镀制备掺钨镀银层。采用多种表征方法测试掺钨镀银层的结构、形貌和成分,分别用四探针法、Na_(2)S全浸及超声实验研究掺钨镀银层Kevlar织物的导电性能、抗硫变色性能以及银层/纤维结合性能。研究结果表明:纳米尺寸银颗粒均匀镶嵌在Kevlar纤维表层,形成活化中心;随后,均匀且致密的掺钨镀银层被制备,该镀层显示晶态结构,W以WO_(3)和Ag_(2)WO_(4)的形式存在,该镀层呈现优异的导电性能和结合力。与纯银镀层相比,掺钨镀银层具有更优异的抗硫变色性能。

基于简单液相法对单层二硒化钨表面电荷掺杂的研究

本实验利用质量分数为40%的硫酸铵((NH4)2SO4)溶液在相对较低的温度条件下实现了对单层二硒化钨(WSe2)的高效n型掺杂,同时利用浓度为18 mol/L的浓硫酸(H 2SO4)对单层WSe2样品在常温下进行浸泡处理,实现了对该材料的p型掺杂。将本实验的n型掺杂样品分别置于不同温度下反应,探索出单层WSe2在液相环境下高效掺杂反应稳定存在的临界温度为140℃。进一步地,通过抽真空和超纯水清洗的手段可分别实现对n型掺杂和p型掺杂WSe2的可回复调控。另外,研究还发现,对样品首先利用(NH4)2SO4溶液进行n型掺杂,再利用浓H2SO4进行p型掺杂的处理,可显著增强p型掺杂的效果。通过对单层WSe2进行简单有效的电荷掺杂,不但可以对其光致发光特性进行相关调制,还为基于WSe2的柔性半导体材料器件的设计提供了科学基础。

应变对单层硒化钨能带结构的影响研究

通过拉曼光谱和光致发光光谱分别揭示了单层硒化钨在施加单轴拉伸应变情况下的带隙能量变化。应变可以诱导单层硒化钨由直接带隙半导体转变为间接带隙半导体,并且在整个应变范围内,直接带隙峰和间接带隙峰均出现明显的红移。应变还对晶格震动有影响,对面内震动模式E2g1观察到明显的峰分裂。这些发现丰富了对单层过渡金属二硫化物材料应变状态的理解。

基于微腔效应增强单层二硫化钨光吸收

提出基于金属薄膜-分布式布拉格反射器微腔效应增强单层二硫化钨光吸收的多层薄膜结构。运用光学传输矩阵理论研究了其输运特性,发现由于金属薄膜-分布式布拉格反射器的微腔效应,在间隔层和覆盖层之间形成电场强度极大值,有效促进入射光与单层二硫化钨的相互作用。综合优化金属层、间隔层和覆盖层厚度,单层二硫化钨在612 nm处的光吸收提高了38倍,达到78.42%。进一步探讨了光入射角、分布式布拉格反射器周期、间隔层折射率与单层二硫化钨光吸收的关系。研究结果表明,上述结构参数的变化可有效调控单层二硫化钨的吸收峰值。研究结果为制备高性能单层二硫化钨光电探测器等新型光电子器件提供了新思路。

W过渡层结合界面对金刚石薄膜在WC-6%Co上的附着力的影响

在微波等离子体化学气相沉积装置中,采用负偏压形核等方法,研究两种不同的W过渡层/基体结合界面对金刚石薄膜与WC 6%Co附着力的影响。采用氢等离子体脱碳、磁控溅射镀W、高偏压碳化等方法,在YG6衬底表面形成化学反应型界面,W膜在碳化时和基体WC连为一体,极大地增加了W膜与基体的附着力,明显优于直接镀钨、碳化形成的物理吸附界面。在高负偏压下碳化,能提高表面粗糙度,增加膜与基体机械钳合,而负偏压形核增加核密度,从而增加膜与基体的接触面积,结果极大地提高了金刚石薄膜的附着力。

西藏努日矽卡岩型铜钨钼矿辉钼矿Re-Os定年及其地质意义

西藏努日层状矽卡岩型铜钨钼矿床是冈底斯东段南缘斑岩-矽卡岩铜多金属成矿带上规模最大的矿床。笔者对采自该矿床的9件不同产状、不同形态含钼矿石中的辉钼矿进行了Re-Os同位素组成分析,获得其模式年龄为23.46~24.77 Ma,等时线年龄为（23.36±0.49）Ma（MSWD=0.60）,模式年龄与等时线年龄结果基本一致。由于辉钼矿与黄铜矿、白钨矿呈共生关系,并考虑到该矿区内黄铜矿的年龄〔（23.75±0.18）Ma〕（作者未发表数据）,表明努日矽卡岩型铜钨钼矿床的成矿时代为23~24 Ma。结合前人研究资料可见,冈底斯南缘克鲁-冲木达斑岩-矽卡岩铜多金属成矿带从32 Ma至23 Ma发生了强烈的成矿作用。该成矿带的成矿时代明显有别于后碰撞期地壳伸展环境下形成的冈底斯斑岩铜矿带,显示出其为一套独立的成矿事件。该成矿事件可能主要受冈底斯南缘的晚碰撞走滑环境的控制。努日矿床成矿时代的确定及晚碰撞成矿事件的厘定,为今后研究和勘查该成矿带内同类型矿床提供了重要依据。