水浸腐蚀对SiO_2/Ag/SiO_2复合膜光学特性的影响

用蒸镀法制备了SiO2 Ag SiO2 复合膜 ,探讨了水浸腐蚀和薄膜厚度对该复合膜光学特性的影响。试验结果表明 :适当增加复合膜中SiO2 膜层的厚度不但可以提高SiO2 Ag SiO2 复合膜可见光的透光率 ,而且可以相对有效地防止复合膜进一步被氧化 ,提高SiO2 Ag SiO2

Ag/Si(100)的结构以及银与硅衬底的相互作用

在Si(100)2×1再构面上蒸发银,除了得到Ag(111)1×1结构外,还发现了Ag(111)3×1再构,LEED和UPS分析表明界面上可能存在银原子与硅衬底的相互作用。

Mg、Si含量对Al-Cu-Mg-Ag-Si合金析出相的影响

研究了Mg、Si元素含量对Al-Cu-Mg-Ag-Si合金实际析出相种类及性能的影响。结果表明,Al-Cu-Mg-Ag-Si合金中高Mg含Si合金析出了大量S相和粗大的第二相;低Mg低Si合金中析出了常见的θ相和Ω相;低Mg含Si合金中出现了6系铝合金中常见的σ相和β″相等多种析出相,且具有非常细小弥散的θ相,为合金提供了良好的强化效果。Si和Mg的存在均极大地改变了合金的析出序列,无法通过增加Mg含量抵消Si的作用。Si的加入显著抑制了Ω相的析出,而大幅增加Mg含量则会促进S相的析出。

Ag 在 Si 表面吸附的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算优化了Ag原子在硅惯习面Si(111)和Si(220)晶面的最佳吸附位置,并计算了Ag/Si(111)和Ag/Si(220)体系的表面吸附能和表面态电子结构.研究表明:Si基表面Ag原子的最稳定吸附居于Si(220)晶面的穴位,此时的吸附能最低,其值为5.256 9 eV,属于强化学吸附;同时由于在Ag/Si(220)体系中,Ag-4d轨道和表面态Si-3s、3p轨道电子的强相互作用,以及Ag-4p轨道的电子云强偏向于Si-3s、3p轨道使得体系的能隙宽度变窄,导电性急剧增大.

Ag／Si-NPA基底上共吸附R6G和CV的表面增强拉曼散射

以硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为基底,采用浸渍沉积技术制备了具有较高表面增强拉曼散射(SERS)活性的Ag/Si-NPA衬底,并采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其表面形貌和结构进行了表征.在此基础上,选择罗丹明6G(R6G)和结晶紫(CV)2种生物染料分子并采用不同的混合吸附程序对其共吸附状态下的SERS光谱进行了探测.结果表明,当2种分子的溶液浓度均为10-7 mol/L时,无论采用何种浸渍吸附程序,其SERS谱中CV的特征拉曼峰都被R6G完全掩盖.对溶液采用错级配置(R6G和CV的浓度分别为10-9和10-7 mol/L)后,所测SERS谱上获得了分别对应于R6G和CV的分离良好、相对强度匹配、分辨率高的2个SERS特征峰组,从而有利于简化现实混合探测过程中对SERS特征峰的指认和判断.

Ag/(001)Si扭转界面能的各向异性分析

为了研究膜-基界面对薄膜中晶粒生长以及性能的影响,采用改进嵌入原子法(Modified Embedded Atom Method,MEAM)计算了(001)Ag/(001)Si、(011)Ag/(001)Si、(111)Ag/(001)Si扭转界面的界面能,结果表明:界面能按照(111)Ag/(001)Si,(001)Ag/(001)Si,(011)Ag/(001)Si的顺序依次增加;从界面能的最小化考虑,Ag的(111)面为择优晶面,择优扭转角为θ为8.16°.

高强Al-Mg-Si-Cu铝合金的时效工艺研究

目的研究时效工艺参数对高强Al-Mg-Si-Cu铝合金微观组织和力学性能的影响规律,以得到Al-Mg-Si-Cu铝合金时效后最优的性能和微观组织。方法在不同时效处理工艺参数条件下,通过对Al-Mg-Si-Cu铝合金时效处理后的硬度、电导率、室温力学性能进行测试与对比分析,并结合微观组织观察实验,分析了不同时效温度及时效时间对Al-Mg-Si-Cu铝合金时效强化相及力学性能的影响规律。结果在不同时效温度条件下,经不同时效时间的时效处理后,Al-Mg-Si-Cu铝合金的电导率随时效温度的升高和时间的延长而增大,当时效温度为170、180、190℃时,硬度和力学性能在时效时间为16、12、8h时达到峰值。同时,当时效时间为8、12、16 h时,Al-Mg-Si-Cu铝合金的时效强化相分别是β''相、β'相和Q'相;在峰值时效和过时效工况下,Al-Mg-Si-Cu铝合金的析出相均存在Q'相,该相对合金的强度具有明显的贡献。在过时效阶段,Al-Mg-Si-Cu铝合金强化相明显初化,力学性能和硬度均有明显降低。结论经淬火处理+180℃/12 h时效处理后,高强Al-Mg-Si-Cu铝合金的力学性能最优,抗拉强度和屈服强度分别为404 MPa和388MPa,硬度为136HV。

非等温时效对含银Al-Mg-Si合金多层摩擦表面显微组织和腐蚀行为的影响

研究非等温时效对添加不同银含量Al-Mg-Si合金多层摩擦表面显微组织和腐蚀行为的影响。通过在耗材棒横截面上钻孔的方式添加4%、8%和13%(质量分数)的银。采用光学显微镜和电子显微镜研究涂层的显微组织,采用显微硬度和拉伸实验研究涂层的力学性能,采用电化学测试研究样品的耐腐蚀性。结果表明,随着银添加量从4%(质量分数)增加到13%(质量分数),摩擦堆焊表面层的晶粒尺寸从(1.5±0.3)μm减小到(1.0±0.3)μm。铝基体中的溶质银能够加速Al-Mg-Si合金的析出动力学。经非等温时效处理后,含银涂层的屈服强度和抗拉强度分别比不含银涂层高50.6%和43.5%。经非等温时效处理后,材料的腐蚀电流密度降低,含银和不含银样品的耐腐蚀性均提高,含银涂层的耐蚀性比无银镀层提高了96.5%。

Au-Ag-Si钎料合金的初步研究

针对目前熔点在450～500℃范围内的电子器件用钎料的空缺,通过分析Au-Ag-Si系三元相图,并根据其存在的共晶单变量线e1e2,制备了几种熔化温度在400～500℃的共晶钎料合金,并对其钎焊性和加工性能进行了初步的研究。DTA分析发现,合金的熔点在所选定的合金成分范围内随Ag含量的增加而升高。此钎料与Ni板浸润性较好;将钎料合金铸锭热轧后表明该合金作为可加工的实用钎料是合适的。同时,初步探讨了Cu元素对于Au-Ag-Si系合金的熔化特性和塑性变形能力的影响,结果表明Cu对于改善合金的加工性能和缩小固液相间距具有重要的意义。

微量Si和Ag对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg合金时效行为及微观组织结构演化的影响

采用计算机模拟与透射电镜相结合研究微量Si和Ag对低Cu/Mg比Al-Cu-Mg合金时效行为和微观组织结构演变的影响。结果表明:微量Si和Ag的添加改变了该合金的时效析出过程,显著增强了合金的时效硬化效应。微量Si的存在导致了合金时效早期Mg原子团簇、Cu-Mg原子团簇弥散化,而微量Ag的添加导致形成大量Mg-Ag原子团簇。微量Si和Ag极大地改变了合金时效早期的原子团簇化过程从而导致了时效过程中微观组织结构的不同演化过程。

Au-Ag-Si系钎料合金与Ni的润湿性

通过分析相图,采用中频感应真空熔炼制成液相点温度在450～500℃之间Au-10．22Ag-3．25Si, Au-14．02Ag-3．28Si和Au-18．47Ag-3．27Si 3种不同成分的Au-Ag-Si系钎料合金。分别在其液相点以上20,40和60℃及流动氢气保护下进行钎料在Ni板上的铺展试验,通过分析铺展面积及润湿角,研究其与Ni的润湿性;采用背散射电子相观察钎料与Ni润湿后的界面组织。研究结果表明:Au-Ag-Si系钎料合金与Ni润湿性良好,随着钎焊温度的增加,铺展面积增加,浸润角减小;钎料合金与Ni润湿后,出现润湿环现象;润湿环主要由Au元素组成;钎料与Ni润湿后,在界面处形成Ni3Si金属间化合物,Ni3Si的形成在一定程度上可提高钎料焊接强度。

Au-Ag-Si钎料薄带加工工艺的研究

根据Au-Ag-Si系三元相图制定了熔化温度在450～500℃的共晶钎料合金,针对该共晶合金的难加工性,对其加工工艺进行了研究。结果表明:采用二次熔炼铜模浇铸的铸锭方式可以获得均匀、细小的共晶组织;组织组成为α初晶+(α+β)共晶的亚共晶合金比α+β的共晶合金更有利于加工;采用先包覆Al热轧再进行冷轧结合中间退火的工艺可以制得厚度为0.1mm表面质量较好的钎料薄带。

Ag-Cu-Si三元合金体系液相线

采用ＤＴＡ法测定了富Ａｇ－Ｃｕ区的Ａｇ－Ｃｕ－Ｓｉ三元合金系的液相面．Ａｇ－Ｃｕ－Ｓｉ三元系被Ａｇ－Ｃｕ０．７６Ｓｉ０．２４截面分为Ａｇ－Ｃｕ－Ｃｕ０．７６Ｓｉ０．２４及Ａｇ－Ｃｕ０．７６Ｓｉ０．２４－Ｓｉ两个伪三元系，它们各有一个三元低共熔点分别为７４０和７０５℃，相应组成（原子分数）分别为１２．５％Ａｇ＋７１．７％Ｃｕ＋１５．８％Ｓｉ和３０％Ａｇ＋４４．７％Ｃｕ＋２５．３％Ｓｉ．

Ag-Cu-Si合金系的两个变温截面

采用X -射线衍射、金相和DTA方法分析Si含量为 0～ 10wt%的Ag -Cu -Si三元系2个变温截面。结果表明 :在研究的Si含量范围内 ,相组成较复杂 ,但仅有二相区和三相区 ,未发现三元中间相。 2个伪二元合金系在 5 5 6℃和 471℃存在固相转变 ,且Cu3Si相的 η、η′和η″相同属正交晶系 ,其相变属于“位移型”相变 。

Ag-Cu-Si合金的熔化特性

用ＤＴＡ 法测定Ａｇ － Ｃｕ － Ｓｉ 合金中（ＣｕＡｇｘ）１００ － ｙ － Ｓｉｙ（ｘ ＝ １０ ， ２０ ， ３０ ， ４０ ， ５０ ，７２） 及（ＣｕＳｉ５） － Ａｇ ７ 个特定成份伪二元系的固相线、液相线。结果表明， Ｓｉ 含量对Ａｇ － Ｃｕ合金液相线温度及熔化间隔Δｔ 的影响是显著的。在研究的Ｓｉ 名誉含量０ ～１０ｗｔ％ ， 其液相线呈“Ｖ”型变化。Δｔ 值小对于钎料合金选择和降低Ａｇ

Cu-Ni-Si-Ag合金高温变形行为研究

通过高温等温压缩试验,对Cu-Ni-Si-Ag合金在应变速率为0.01～5s-1、变形温度为600～800℃的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究。结果表明,在应变温度为750、800℃时,合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力,表现为连续动态再结晶特征。同时从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的热变形激活能Q和流变应力方程。并综合考虑应变速率与温度的影响,采用动态材料模型建立了该合金的热加工图,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化。

Si/AG/C复合负极材料的制备及性能研究

以硅、人造石墨和蔗糖为原料。通过高温裂解法制备了硅／石墨／碳复合材料作为锂离子电池负极材料。用扫描电子显微镜法（SEM）和X射线衍射光谱法（XRD）分析材料的形貌和结构。复合材料制备成电极后，通过恒流充放电、循环伏安（CV）和电化学交流阻抗频谱（EIS）测试其电化学性能。结果表明：裂解碳将石墨和硅紧密包裹，高温后硅和石墨仍为晶体结构；在600-900℃，复合材料脱锂比容量随温度升高而增加。首次脱锂比容量在1000~1100mAh／g。复合材料循环40次后比容量保持在418-543mAh／g。紧箍包裹结构的硅／石墨／碳复合材料兼有石墨循环性好和硅容量高的特点。

铸态Al-Cu-Mg-Mn-Ag-(Si)合金的显微组织与时效硬化

采用金相观察、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及硬度测试,研究了高含量Si的添加对铸态Al-5.3Cu-0.8Mg-0.5Mn-0.6Ag(wt.%)合金组织与时效硬化过程的影响。结果显示,高含量Si的添加降低了合金的时效硬度,延长了合金在185℃时的峰时效时间。TEM显示,Si的添加抑制了基体合金中Ω相的析出,含6.0%Si的Al-5.3Cu-0.8Mg-0.5Mn-0.6Ag合金的强化相由θ′相与σ相组成。

微量Cu元素对Au-24Ag-3.25Si钎料合金组织和焊接性能的影响

通过分析相图,配制成分分别为Au-24Ag-3.25Si、Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.0Cu、Au-24Ag-3.25Si-2.5Cu4种合金,中频感应真空熔铸法制备铸锭,在流动氢气保护管式电阻炉中进行焊接实验,基板采用纯Ni片,焊接温度为550℃。使用微量型DTA差热分析仪测定钎料合金的熔化温度,并通过金相观察和扫描电镜观察结合X射线能谱分析对钎料合金的组织和焊接性能进行研究。结果表明,添加适量的Cu元素能降低Au-24Ag-3.25Si钎料合金的熔点,减小固液相间隔;Cu元素的加入使Au-24Ag-3.25Si钎料合金的显微组织发生了显著变化,有新固溶体的形成,使得钎料合金的硬度随之升高;Au-24Ag-3.25Si-1.5Cu钎料合金与Ni焊接后铺展形貌良好,润湿角较小,其焊接界面组织形貌与未添加Cu元素前基本一致,仍然有金属间化合物层(IMC)出现,能谱分析和线扫描结果显示,该IMC层由Ni和Si的金属间化合物组成,Cu元素的添加没有明显改善Au-24Ag-3.25Si钎料合金与Ni的焊接性能。

时效对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响。结果表明,Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金经900℃×1h固溶处理和不同预冷变形,在450℃和500℃时效处理,第二相呈弥散分布,能获得较高的显微硬度与导电率,析出相为Ni2Si相。当变形量为80%、时效温度达到500℃时,其显微硬度达到252HV0.1,导电率达到45%IACS;合金经40%变形、450℃×4h时效处理后,其抗拉强度达到680MPa。