烧结温度对Ti/TiN_(x)/Mn_(2)O_(3)阳极涂层性能的影响

采用热分解工艺在Ti/TiN_(x)表面制备了Mn2O3催化层,研究了制备过程中烧结温度对Ti/TiN_(x)/Mn2O3阳极材料析氧电催化性能的影响。通过SEM、XRD、Raman、XPS等表征方法对Mn2O3催化层的表面微观形貌和晶体结构进行分析;通过Tafel、LSV、恒流极化、EIS、ECSA等电化学测试手段对阳极材料的耐腐蚀性能、析氧催化活性进行分析。结果表明:烧结温度对Ti/TiN_(x)/Mn2O3阳极材料的表面微观结构、Mn的价态、耐电化学腐蚀性能以及电催化性能具有较大的影响。当烧结温度为200℃时,阳极材料表面的Mn2O3催化层致密平整且结晶性最好。随着烧结温度的升高,Mn2O3催化层产生较多的裂纹,同时氧空位的含量逐渐减少,Mn(Ⅳ)逐渐增多,参与电化学反应的电极表面的活性位点数量大幅降低,抑制了析氧动力学。

等离子-激光复合制备-NiCrAlY-Al_2O_3层的抗氧化性研究

研究了等离子 激光 (plasmasprayingandlaserremelting ,PS&LR)复合制备NiCrAlY Al2 O3 层的抗氧化性能。Al2 O3 的加入量为 (质量分数 ,% ) 10～ 30 ,粒度分 5 0～ 75 μm和 0 31μm两种。 10 0 0℃、10 5 0℃下的等温氧化结果表明 ,PS&LR法制备的涂层氧化速率仅为等离子喷涂层的 1/ 2 ,NiCrAlY Al2 O3 层的氧化速率低于NiCrAlY层 ,且随Al2 O3 第二相含量的增加或粒径的减小 ,涂层氧化速率减小。通过氧化动力学曲线、氧化物的形貌和结构 ,分析了Al2 O3

Ni-Cr_2O_3复合等离子喷涂层热处理改性前后的结构及性能

等离子喷涂层经热处理后可进一步改进其结构及性能,以往对其改性机理研究不多。采用等离子喷涂技术在20钢表面制备了Ni-Cr2O3复合涂层,经500℃、6 h热处理后随炉冷却。通过金相显微分析、X射线衍射、盐雾腐蚀、电化学试验等方法,对比研究了热处理前后Ni-Cr2O3复合涂层的组织形貌、相组成以及耐蚀性的变化。结果表明:Ni-Cr2O3复合涂层热处理前后物相组成未发生改变,经热处理后,孔隙率减小,组织更致密,耐蚀性大幅提高。

Al_2O_3和Cr过渡层对Ag膜光学性质及其附着力的影响

研究了在玻璃基底上镀制Al_2O_3和Cr过渡层对Ag膜反射率及附着力的影响．分光光度计测试了Ag膜的反射率,结果表明,与Cr过渡层相比,Al_2O_3过渡层对Ag膜反射率的降低相对较小;而且,随着Al_2O_3厚度的增加,Ag膜的反射率先增大后减小．XRD与AES测试表明,引入Al_2O_3或Cr可明显细化Ag晶粒,减弱Ag膜(111)织构;Al_2O_3作过渡层时,Al原子向Ag层中扩散显著;而Cr作过渡层时,只有少量Cr原子扩散进入Ag层．因此,Al_2O_3作过渡层能显著增强薄膜与玻璃基体之间的附着力．

射频磁控溅射沉积Al/Al_2O_3纳米多层膜的结构及性能

运用射频磁控溅射技术在Si（100）基片及40Cr钢基体上制备了调制周期λ=60 nm,调制比η=0.25~3的Al/A12O3纳米多层膜。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、原子力显微镜、维氏显微硬度仪及MFT-4000多功能材料表面性能测试仪对多层膜的结构、硬度、膜基结合强度及摩擦性能进行了研究。结果表明：Al/A12O3多层膜中Al层呈现（111）择优取向,A12O3层以非晶形式存在,多层膜呈现良好的调制结构。薄膜与衬底之间的结合强度较高,均在40 N左右,摩擦系数均低于衬底的摩擦系数,表明Al/A12O3多层膜具有一定的减摩作用。η=0.25的Al/A12O3多层膜具有最高的硬度值（16.1GPa）,摩擦系数最低（0.21）,耐磨性能最好。

ZnO和Al_2O_3缓冲层对AZO透明导电膜薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法,以纯度为99.9%,质量分数98%ZnO、2%Al2O3陶瓷靶为溅射靶材,在预先沉积了ZnO和Al2O3的玻璃衬底上制备了Al2O3掺杂的ZnO薄膜。研究并对比了两种不同的缓冲层对ZnO∶Al(AZO)薄膜的微观结构和光电性能的影响。并借助X线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱仪(UV-Vis)等方法测试和分析了不同缓冲层,对AZO薄膜的形貌结构、光电学性能的影响。结果表明:加入缓冲层后,在衬底温度为200℃时,溅射30min,负偏压为60V、在氮气气氛下经300℃退火处理后,制得薄膜的可见光透过率为83%～87%,AZO薄膜的最低电阻率,从9.2×10-4Ω.cm(玻璃)分别下降到8.0×10-4Ω.cm(ZnO)和5.4×10-4Ω.cm(Al2O3)。

Ti_2AlNb合金表面射频溅射Al/Al_2O_3复合层的抗热震性能

为进一步提高Ti_2AlNb合金的抗高温氧化性能,在其表面射频溅射Al/Al_2O_3复合层,并于650℃下进行了抗热震性能研究,采用扫描电镜及能谱仪观察复合层形貌并分析其成分。结果表明:Al/Al_2O_3复合层平整致密,无贯穿裂纹,复合层中Al_2O_3层厚约1μm,Al层厚约14μm;热震循环50次时复合层表面出现了微小裂纹,随着热震循环次数增加,裂纹不断扩展,表层Al_2O_3颗粒增大;Al/Al_2O_3复合层能有效提高Ti_2AlNb合金的抗热震性能。

Al_2O_3过渡层厚度对AZO薄膜性能的影响研究

采用磁控溅射法,在预先沉积了Al2O3过渡层的玻璃衬底上制备了性能优良的AZO薄膜。借助XRD、AFM、四探针仪和分光光度计对AZO薄膜的结构、表面形貌以及电学和光学性质进行了表征,并研究了Al2O3过渡层厚度对AZO薄膜性能的影响。结果表明:Al2O3过渡层的添加对AZO薄膜的表面形貌有一定影响;AZO薄膜的结晶质量随着过渡层厚度的增加先上升后下降;AZO薄膜的电阻率因过渡层的添加而明显降低,特别是在AZO薄膜较薄时;在添加了1～3 nm厚的过渡层后,160 nm厚的AZO薄膜的电阻率下降了44%左右;AZO薄膜的可见光透射率和光学带隙基本不受过渡层影响。

Y_2O_3对铌硅化物基超高温合金硅化物渗层组织的影响

采用包埋共渗工艺在铌硅化物基超高温合金表面制备了Si-Y2O3共渗层,共渗温度为1050℃,共渗时间为10h。利用SEM,EDS和XRD等方法分析了渗剂中Y2O3添加量对渗层结构、组织形貌及其成分分布的影响,并与相同包埋渗温度和时间下单独渗Si渗层的组织进行了对比。结果表明：在渗剂中添加不同含量Y2O3后的渗层具有相似的结构,均具有明显分层的结构,由外至内依次为（Nb,X）Si2（X表示Ti,Hf和Cr）层,（Nb,X）5Si3过渡层和富Al扩散区。与单独渗Si渗层相比,渗剂中添加Y2O3没有改变渗层表层的相组成,但抑制了渗层中孔洞的产生,使相同包埋渗温度和时间处理后Si-Y2O3共渗层的组织较单独渗Si渗层的更为致密。EDS能谱分析结果表明,Y在渗层中的分布是不均匀的,在靠近过渡层与基体界面处的Y含量较高,并由内向外逐渐递减。随渗剂中Y2O3含量增加,渗层中的平均Y含量出现先增加后降低的规律。当渗剂中Y2O3的加入量为1%2%（质量分数）时,Y2O3具有明显的催渗作用。

化学气相沉积Ti(CN)/TiC/Al_2O_3多层涂层的结构和耐磨性能

采用化学气相沉积技术在42CrMo钢基体表面制备了Ti(CN)/TiC/Al2O3多层涂层,分析了多层涂层的断面形貌、元素分布和物相组成,并研究了多层涂层的显微硬度及其与基体的界面结合力、耐磨性能。结果表明:Ti(CN)/TiC/Al2O3多层涂层的结构较致密,主要由TiC0.2N0.8、TiC、α-Al2O3和Ti2O3组成,厚度约10μm,其显微硬度约2 654HV,涂层与基体间的界面结合力可达62N;与基体相比,多层涂层的平均摩擦因数约降低了23%,磨损量约减少了50%,其磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损。

氧乙炔反应热喷涂Al_2O_3陶瓷涂层性能的研究

研究了反应热喷涂工艺及其制备的 Al2 O3金属陶瓷涂层的性能。结果表明 ,铝热反应热喷涂技术能够促进涂层结合强度的提高和孔隙率降低 ,涂层平均结合强度达2 0 MPa,平均孔隙率降低到 5.5%

Al/Al_2O_3多层膜的表面和界面的分析研究

用热蒸发沉积和自然氧化及加热法制备纳米量级的Al/Al2 O3薄膜和多层膜。用X射线光电子谱仪 (XPS)和透射电镜 (TEM)对样品进行检测。XPS实验说明自然氧化的Al2 O3膜层厚在 2～ 5nm。Al/Al2 O3薄膜及多层膜的O与Al的原子浓度比为 1 4 3～ 1 85。Ar离子刻蚀的XPS实验结果 (刻蚀速率为 0 0 9nm/s)说明 :2个对层的Al/Al2 O3多层膜截面样品具有周期性结构。TEM观察到了 5个对层的Al/Al2 O3多层膜的层状态结构 ,其周期为 4nm。由此说明 ,热蒸发及自然氧化法是制备纳米量级的Al/Al2

Al/Al_2O_3多层膜的表面分析与电性能的研究

用热蒸发沉积和自然氧化及加热法制备纳米量级的Al/Al2 O3 薄膜和多层膜。本文用X射线光电子能谱 (XPS)和紫外光电子能谱 (UPS)对样品进行价带能谱的检测与分析。获得的Al/Al2 O3 多层膜价带的XPS光电子能谱谱形基本相似 ;通过对Al/Al2 O3 三层膜在不同极角的UPS谱线的检测 ,得到其Ei (k∥i )关系曲线。此外 ,测定了低温下的I U特性 ,发现纳米量级的Al/Al2 O3 薄膜具有负阻特性。

不锈钢基Al_2O_3/SiC双层薄膜的制备和性能

用磁控溅射法在奥氏体不锈钢上分别制备了SiC单层膜和Al2O3/SiC双层膜,研究了溅射气压,溅射功率以及退火温度对性能的影响。对比了二者的结构、硬度以及耐腐蚀性。结果表明,Al2O3缓冲层降低了SiC薄膜与奥氏体不锈钢基底的热失配和晶格失配,减少了因其而产生的缺陷,从而改善了奥氏体不锈钢上SiC薄膜的结晶质量。

BiFeO3／Bi4Ti3O12多层铁电薄膜的性能研究

采用sol-gel法在FTO/玻璃底电极上制备了BiFeO3/Bi4Ti3O12多层薄膜。研究了室温下薄膜的结构,铁电和漏电流性质。结果表明,相对于纯的BiFeO3薄膜,BiFeO3/Bi4Ti3O12多层薄膜具有更低的漏电流,表现出较强的铁电性,在4.40×105V/cm的测试电场强度下,剩余极化强度为3.7×10–5C/cm2。在2.00×105V/cm的测试电场强度下,BiFeO3和BiFeO3/Bi4Ti3O12薄膜的漏电流密度分别为10–5和10–7A/cm2。

α-Al2O3层厚度对TiN/TiCN/Al2O3/TiN涂层抗氧化性能的影响

为获得抗氧化性能更为优越的TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN复合涂层,本文采用中温化学气相沉积(MT-CVD)在WC-Co硬质合金基体表面沉积不同厚度α-Al_2O_3层的TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN多层涂层,并在1 000℃下对涂层试样进行氧化实验。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究α-Al_2O_3层厚度对TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN涂层抗氧化性能的影响,确定可显著提高涂层抗氧化性能的α-Al_2O_3层厚度,同时探索涂层的抗氧化机理。结果表明:随着α-Al_2O_3层厚度的增加,TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN多层涂层试样氧化后质量增量减少,涂层氧化增厚降低。当α-Al_2O_3层厚度为6.5μm时,TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN涂层的抗氧化性能显著提高。随着涂层厚度的增加,涂层阻止O向涂层内部扩散及Al、Ti向外部涂层扩散能力增强,抗氧化性能更优越。

一种新型化学溶液沉积法制备涂层导体用RE2O3(RE=Y，Sm，Eu，Dy,Yb)缓冲层

用一种新的化学溶液沉积方法在双轴织构NiW(200)合金基底上制备了涂层导体用稀土氧化物RE2O3(RE=Y,Sm,Eu,Dy,Yb)缓冲层。分别利用X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜对制得的RE2O3缓冲层的相结构、织构、表面形貌和平整度进行了检测。结果表明,RE2O3缓冲层具有较好的双轴织构,表面平整无裂纹。

PbZr_xTi_(1-x)O_3多层膜中与极性缺陷复合体相关的介电驰豫(英文)

研究了由致密PbZr0.38Ti0.62O3和多孔PbZr0.38Ti0.62O3膜层交替排列组成的多层膜在温度为420K时的介电行为.在102～106Hz的频率范围,观测到两种截然不同的介电驰豫.位于低频区的介电损耗峰归因于空间电荷极化.通过俄歇电子谱和电子顺磁共振谱分析,初步判定遵从Arrhenius律、热激活能为0.49eV的高频介电驰豫则起源于氧空位V¨0和Ti3+形成的极性缺陷复合体V¨0-Ti3+对交变电场的响应.

钇盐对铝合金表面PEO复合ZrO_2-Y_2O_3涂层组织及耐高温性能的影响

采用改进的等离子体电解氧化(PEO)技术在锆盐体系和锆盐-钇盐体系电解液中制备ZAl Sil2Cu3Ni2合金表面ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层和Y_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层,研究电解液中稀土钇盐Y(NO_3)_3对PEO陶瓷层组织和耐高温性能的影响。通过SEM、XRD等分析方法对陶瓷层的组织结构及相组成进行了分析,并对陶瓷层的隔热性能及高温稳定性进行了测试。结果表明,与ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层相比,Y_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层表面由细小颗粒组成,涂层均匀、致密;锆钇盐体系陶瓷层形成了钇部分稳定锆的固溶体(Y_2O_3和Y_(0.15)Zr_(0.85)O_(1.93)□_(0.07)),并提高了反应温度;Y_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层生长速度大于ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层,其中向外生长厚度明显增大;另外,隔热性能得到提高。Y_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3陶瓷层试样经400℃高温氧化处理,其氧化增重曲线呈对数规律,氧化增重量小,表明高温稳定性良好。

Al-Si合金Al_2O_3-ZrO_2微弧氧化涂层生长机理研究

为了解决Al2O3微弧氧化层不能满足Al-Si合金使用要求的问题,采用微弧氧化法在Al-Si合金表面制备了Al2O3-ZrO2复合膜层,通过SEM、XRD分析测试手段研究膜层的微观表面形貌、组织结构和相组成.结果显示:微弧氧化初期,陶瓷层生长速率较快且反应速率稳定,反应后期陶瓷层生长速率减缓;陶瓷层微观表面形貌比较均匀,有部分放电微孔和裂纹;陶瓷层与金属基体呈犬牙状交错结合;陶瓷层的主要相组成是t-ZrO2、α?Al2O3、m-ZrO2、γ?Al2O3,其中t-ZrO2为膜层主晶相.并根据实验结果研究了微弧氧化涂层的生长机理.