基底材料对磁控共溅射Al-Cu-Fe薄膜特性的影响

采用磁控共溅射工艺来制备Al-Cu-Fe薄膜,选用抛光状态的纯Al、纯Cu和不同粗糙度的不锈钢基作为基底材料。通过原子力显微镜分析薄膜的表面形貌,利用扫描电镜能谱仪分析薄膜的元素含量;通过MTS纳米力学综合测试系统分析薄膜的结合强度和摩擦因数。分析结果表明:不锈钢作为基底材料的薄膜与基体的结合强度最大,其次为纯铝和纯铜。纯铜基底薄膜的摩擦因数最大,达到0.17,其余两种薄膜的摩擦因数均不大于0.03。而薄膜表面形貌与基底材料的原始形貌有直接的联系,基底原始粗糙度越小,薄膜的表面组织也越细;基底原始粗糙度越大,薄膜表面形成的晶粒的团聚越明显。

磁控溅射制备Al-Cu-Fe薄膜不同溅射时间的生长行为

采用磁控溅射法在硅基材上制备了Al-Cu-Fe薄膜,采用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)研究了不同溅射时间下Al-Cu-Fe薄膜的生长行为。结果表明,随着溅射时间的延长,Al-Cu-Fe薄膜的β晶相的衍射峰半峰宽逐渐减小,而λ晶相的衍射峰半峰宽则逐渐增大。Al-Cu-Fe薄膜的生长依次经历了小岛形核阶段、小岛结合阶段、连续薄膜阶段、晶粒长大阶段等4个阶段。另外,随着溅射时间的延长,Al-Cu-Fe薄膜的粗糙度呈现出先增大后减小的趋势。

Al-Cu-Fe准晶薄膜/涂层的研究进展

综述了目前制备Al-Cu-Fe准晶薄膜/涂层的方法,并分析了其影响因素。重点评述了Al-Cu-Fe准晶薄膜/涂层的组织及其转变,介绍了Al-Cu-Fe准晶薄膜/涂层的性能及其应用,并指出了其今后研究趋势。

电沉积Al/Fe/Cu多层薄膜的固态扩散研究

采用AlCl3 NaCl熔融盐镀铝、FeSO4溶液镀铁、CuSO4溶液镀铜得到了结构完整、界面清晰的Al/Fe/Cu多层薄膜。研究了电流密度、时间、温度对镀铝层性能及电流效率的影响。采用X 射线衍射仪对该多层薄膜热处理前后进行了表征,并用金相显微镜对其结构与形貌进行了分析。结果表明,该多层薄膜致密均匀且各层之间结合力良好;通过热处理后得到了一面心立方结构的新相,该新相基本结构与Cu大致相同,且多层薄膜中铁铜质量比越低,越有利于该新相的生成。

Al-Cu-Mn-Fe-Ag-Zr合金的微观组织与室温和高温性能研究

Al-Cu合金具有低密度、耐热性好和潜在的高温稳定性等优点,广泛应用于汽车和航空航天等领域。为提高Al-Cu基铸造合金的耐热性能,本文制备了质量分数为Al-4%Cu-0.5%Mn-0.1%Fe-0.4%Ag-0.3%Zr(简称AC)的合金。采用OM和SEM分析了合金的微观形貌及化学成分,采用XRD分析了合金的物相结构,采用EBSD研究了晶粒形态与尺寸分布,采用TEM分析了合金在时效处理后的微观组织和析出相形态,采用高低温拉伸试验机进行了室温和高温力学性能测试。结果表明,AC合金在铸造过程中形成的金属间化合物主要包括Al_2Cu和Al_7Cu_2Fe,其中,Al_2Cu相在固溶处理后溶入基体中,并在时效处理后重新沉淀为θ′相,成为主要的强化相。此外,经T6热处理后,合金中还包含着T_(Mn)(Al_(20)Cu_2Mn_3)相,Ag元素固溶于铝基体中,而Zr元素则使得合金析出L1_2-Al_3Zr纳米相,其与θ′相存在位向关系。测试了合金在室温和高温(200、300和400℃)下的拉伸性能,对应屈服强度可分别达236、155、129和61 MPa。

快速凝固Al-Cu-Mg-Fe-Ni合金的显微组织和析出过程

利用X射线衍射、DSC、透射电镜和能谱分析研究了快速凝固Al 4Cu Mg 3Fe 4Ni (质量分数 )合金急冷态和退火态的显微组织 ,同时测定了该合金的显微硬度。结果表明 :快凝合金急冷态组织为过饱和α Al基固溶体和Al3 Ni相 ;当快凝合金经 4 0 0℃× 1h处理后 ,有少量S相 (CuMgAl2 )析出 ;快凝合金经 4 0 0℃× 9h处理后 ,出现了FeNiAl9弥散相 ;在合金组织中未见Al Cu Fe和Al Cu Ni相。随时效时间的增加 ,快凝合金的显微硬度不断增加 ,达到峰值后硬度缓慢下降 ,之后随FeNiAl9析出硬度又重新增加。

铸态Al_(63)Cu_(25)Fe_(12)的热处理及相分析

按照原子比Al63 Cu2 5Fe12 配料 ,在真空感应炉中熔炼制备AlCuFe准晶材料样品。通过对铸态Al63 Cu2 5Fe12 的不同温度的热处理得出不同的处理温度对其内部相的转变情况 ,发现随着温度的升高 ,铸态Al63 Cu2 5Fe12 向准晶相的转变越来越充分 。

固溶和时效处理对Al0.6Fe0.25Cu合金冷拉拔导线组织和性能的影响

利用正交实验法对Al0.6Fe0.25Cu合金冷拉拔导线固溶和时效工艺参数进行优化,并对处理前后的组织和性能进行了研究。结果表明,在优先保证电导率并兼顾抗拉强度及伸长率的原则下,Al0.6Fe0.25Cu铝合金冷拉拔后固溶和时效处理的最优工艺参数为470℃固溶1h和120℃时效12h。经该工艺处理后,合金导线的电导率达60.49%IACS。

氧化物薄膜对Fe_3Al高温氧化的影响

应用电沉积－反应烧结方法在Ｆｅ＿３Ａｌ表面制得Ｃｒ＿２Ｏ＿３和Ｙ＿２Ｏ＿３薄膜。在９００℃空气中氧化结果表明，表面沉积Ｃｒ＿２Ｏ＿３薄膜可以明显提高Ｆｅ＿３Ａｌ的抗氧化能力和氧化层的粘附性；表面沉积Ｙ＿２Ｏ＿３薄膜可以改变氧化层的形貌，抑制氧化层的剥落。ＸＲＤ，ＳＥＭ及ＥＤＸ分析表明，表面施加氧化物薄膜后，氧化产物层晶粒细小，从而减小了生长应力，减轻了开裂和剥落。表面沉积Ｃｒ＿２Ｏ＿３薄膜，可以有效地降低Ｆｅ＿３Ａｌ表面的氧分压，促进合金中铝选择氧化。

快速凝固Al-Si-Fe-Cu-Mg合金的热稳定性

研究了快凝Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ－Ｍｇ合金在不同热暴露温度下的热稳定性。维氏硬度测试结果表明：合金长时间在１５０℃下热暴露时，硬度降低程度很小，而温度为３００℃时硬度呈显著降低趋势；微观组织分析发现：热暴露温度为１５０℃时，合金基体基本未发生再结晶，而３００℃时出现了大量再结晶组织；合金中的第二相形态在热暴露过程中基本不变。

Cr/Cu/Al/Cr薄膜电极的防氧化性能

采用Al作为Cu导电层的主要防氧化保护层,在普通浮法玻璃上利用磁控溅射和湿法刻蚀技术制备Cr/Cu/Al/Cr复合薄膜及其电极,研究不同的热处理温度对复合薄膜及其电极的结构、表面形貌和导电性能的影响。由于有Al层作为保护层,在热处理过程中,Al先与穿过Cr保护层的氧进行反应,从而可以更有效地保护Cu膜层在较高的温度下不被氧化,所制备的薄膜在经过600℃的热处理之后仍然具有较好的导电性能。而对于Cr/Cu/Al/Cr电极,侧面裸露的金属层在热处理过程中的氧化是其导电性能逐渐下降的主要原因,退火温度超过500℃之后,电极侧面裸露部分的氧化范围不断往电极的中间扩散,导致了薄膜电极导电性能显著恶化。虽然如此,Cr/Cu/Al/Cr薄膜电极在430℃附近仍然具有较好的导电性能,电阻率为7.3×10-8Ω.m,符合FED薄膜电极的要求。以此薄膜电极构建FED显示屏,通过发光亮度均匀性的测试验证了Cr/Cu/Al/Cr电极的抗氧化性。

PLD方法制备的纳米Fe/Al薄膜的结构及应力分析

采用PLD方法制备了Fe/Al合金薄膜,研究了Fe/Al合金薄膜的物相、结构、应力等。研究表明薄膜的沉积速率随着衬底温度的升高而降低。原子力显微镜(AFM)图像显示,薄膜表面平整、致密且光滑,均方根粗糙度小于1 nm。等离子体发射谱(ICP)表明Fe/Al原子比为1∶1。X射线小角衍射(XRD)分析表明薄膜中的物相是Al0.5Fe0.5,Al0.5Fe0.5晶体具有简单立方结构(SC),晶格常数为0.297 nm,平均晶粒尺寸为81.74 nm,平均微畸变为0.007 6。

镁合金AZ91D激光熔覆Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)涂层的耐腐蚀性

采用6k W横流CO_2激光器在镁合金AZ91D表面激光熔覆准晶Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)以提高镁合金表面的性能。结果表明:镁合金表面生成了Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)、Al_(12)Fe_(17)、Al_(58)Cu_(44)、AlFe和AlCu。熔覆后试样硬度从70 HV0.2左右提高到145HV0.2。激光熔覆涂层的耐腐蚀性下降。

Al-Cu-Fe准晶及其晶体类似相与纯Mg的界面反应

分析了按照Al63 Cu2 5Fe12 配比常规凝固制备的AlCuFe准晶材料的相组成 ,研究了块状AlCuFe准晶材料与熔融纯镁的界面反应 ,发现在界面处存在物质交换作用。镁与AlCuFe准晶材料有良好的浸润性 ,这归因于准晶材料中孔隙的存在、亚稳相的分解和表面氧化层与Mg的反应。

Fe-Cr-Mo、Cu-Zn-Al、Fe-Mn合金减振性能的研究

针对目前不同阻尼合金之间可比性差的问题,采用同种测试方法研究了Fe-Cr-Mo、Cu-Zn-Al和Fe-Mn三种阻尼合金的阻尼性能和力学性能,有利于针对实际应用条件选取合适的合金。利用倒扭摆测试合金阻尼性能,万能实验机测试力学性能。结果表明:同18-8不锈钢相比,三种合金都具有显著的高阻尼性能;Fe-Cr-Mo合金的阻尼性能随着应变振幅增加而迅速增加,在1×10-4～2×10-4范围内出现峰值,随后又逐渐下降;Cu-Zn-Al合金的阻尼性能随着应变振幅的增加而增加,在2×10-4左右出现平台;Fe-Mn合金的阻尼性能随应变振幅的增加呈现线性增加趋势。Fe-Mn合金的综合力学性能最好,Fe-Cr-Mo合金次之,Cu-Zn-Al合金最低。

Cu-Fe-Ru-La/γ-Al_2O_3湿式氧化催化剂的制备、表征及机理(英文)

采用等量浸渍法以γ-Al2O3为载体,制备过渡金属Cu和Fe、贵金属Ru、稀土金属La的复合催化剂。采用催化湿式空气氧化法处理模拟印染废水,研究金属离子配比、焙烧温度对催化剂活性及稳定性的影响,并对催化剂CWAO反应机理进行探讨:权衡催化剂的活性和稳定性,催化剂的组分质量配比和焙烧温度分别为Cu∶Fe∶Ru∶La=1∶1∶1∶3、450℃。对催化剂进行XRD、XPS、孔结构、FT-IR、TG-DTA、SEM、TEM表征,结果表明:焙烧使催化剂组成物质分解为氧化物,元素Cu、Fe、Ru、La分别以CuO、Fe2O3、RuO2、La2O3形式存在;焙烧温度升高,晶粒长大结晶趋于完整,催化剂孔容孔径增大但比表面积减小,晶粒尺寸分布在5～20 nm;Cu-Fe-Ru-La/γ-Al2O3催化剂使用前后结构无明显变化且反应后溶出的金属浓度低,催化剂具有较高的稳定性。

Fe_3Al-Cu基刹车材料的制备及其摩擦学特性

采用机械合金化结合热压烧结法制备了一种新型Fe3Al Cu基刹车材料, 并对其力学性能及摩擦学特性进行了研究。结果表明, 相比Fe基材料, Fe3Al Cu基刹车材料密度小, 强度高, 随着Cu含量的增加(6% ~30%,质量分数), 其硬度和强度降低, 摩擦系数和磨损率都升高。Cu含量为 12% ~18%时摩擦系数高而稳定, 耐磨性好, 此时摩擦系数为 0 5~0 55, 平均磨损率约 1 5×10-5 mm3·N-1·m-1。不同阶段材料的摩擦磨损机制不同,摩擦初期以磨粒磨损为主; 中期主要包括塑性变形、裂纹扩展和疲劳断裂; 后期主要是氧化磨损, 当Cu含量过高时(大于 24% )会发生粘着磨损。

磁控溅射工艺参数对Cu,Al薄膜与Gd基底附着性的影响

为了探讨Gd表面溅射保护膜的附着性能,利用直流磁控溅射技术在Gd基体上分别镀Cu和Al膜。用扫描电镜(SEM)和能谱仪对薄膜进行表征,用引拉法测定了薄膜的附着强度。结果表明:Al膜表面质量好,Al/Gd界面结合好,附着强度高,在优化工艺参数条件下薄膜附着强度可达到27.60MPa;Cu膜表面质量较差,Cu/Gd界面结合差,附着强度低,在优化工艺参数条件下薄膜附着强度最高仅为3.02MPa。

电沉积-热解Y_2O_3薄膜提高Fe_3Al高温氧化膜的保护性

通过电沉积热解方法在Ｆｅ３Ａｌ表面制得Ｙ２Ｏ３薄膜。对有、无薄膜Ｆｅ３Ａｌ试样在９００℃空气中非等周期循环氧化，发现表面施加Ｙ２Ｏ３薄膜能够显著改善氧化膜的塑性和粘附性，提高Ｆｅ３Ａｌ的抗高温氧化性能。

多层膜CIA预制层后硒化法制备Cu(In_(1-x)Al_x)Se_2薄膜的研究

本文用真空蒸发法在玻璃衬底上蒸镀Cu-In-Al多层膜,后采用真空硒化退火获得Al含量不同的Cu(In1-xAlx)Se2多晶薄膜。通过SEM和XRD微观形貌结构分析发现,薄膜中Al的含量对薄膜的表面形貌和结构有一定影响。Al/(In+Al)比例越大,越容易获得尺寸较小、分布比较均匀的晶粒。同时Al含量对薄膜的方阻有一定的影响,Al含量越高,方阻越大。而且Al含量的多少可以调节薄膜的禁带宽度的大小。