MICROSTRUCTURAL CHANGE OF YSZ-SUPPORTED YBaCuO SUPPERCONDUCTING FILM BY PROTON BEAM BOMBARDMENTS

Microstructural change of YBaCuO film/YSZ substrate with and without proton irradiation has been studied by scanning electron microscope and X- ray diffraction techniques. Structural analysis has shown that conversion from tetragonal to orthorhombic phases, reduction of nonsuperconducting phase and preferential rearrangement of crystal grains are all favorable to the improvement of superconductivity in the YBaCuO film supported by YSZ substrate by proton beam bombardment.

VHF-PECVD法高速率沉积氢化微晶硅薄膜

采用光发射谱(OES)技术对氢化微晶硅(μc Si∶H)薄膜的甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF PECVD)生长过程进行了原位监测,并对不同沉积条件下VHF等离子体中SiH 和H 的发光峰强度与薄膜沉积速率之间的关系进行了分析与讨论。通过Raman光谱、X射线衍射与扫描电子显微镜(SEM)测量,研究了μc Si∶H薄膜的结构特征与表面形貌。基于当前的沉积系统,对μc Si∶H薄膜沉积条件进行了初步优化,使μc Si∶H薄膜的沉积速率提高到2 0nm/s。

纳米氧化铪粉体的制备及表征

以由粗颗粒HfO2与NaOH化学反应制备并分离得到的HfOCl2为原料,分别选用分子量为400、1000和6000的聚乙二醇(PEG)(PEG400、PEG1000和PEG6000)作为分散剂,采用反向滴定化学沉淀法成功地制备出纳米级的氧化铪粉体。用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等手段研究结果表明:加入3种分散剂制备的粉体颗粒粒径均<50nm;用分子量较高的分散剂PEG6000所制得的粉体晶粒度更加细小;PEG6000的加入量在0.5%～2.5%质量分数范围内变化对最终的粉体晶粒度影响不大。用热重 差示扫描量热法(TG DSC)结合XRD对纳米HfO2粉体的研究结果表明:其晶型转变温度比微米HfO2材料降低了251℃左右(891～640℃);并且在焙烧温度>660℃时,生成了只有在高温高压条件下才能存在的斜方相HfO2。

化学气相沉积制备纳米结构碳化钨薄膜(英文)

采用氟化钨(WF6)和甲烷(CH4)为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备具有纳米结构的碳化钨薄膜。采用SEM、XRD、EDS等方法表征了碳化钨薄膜的形貌、晶体结构和化学组成。通过表征,表明在前驱体混合气体中的甲烷与氟化钨气体的流量比(碳钨比)为20、基底温度为800℃的条件下得到的碳化钨薄膜是由直径为20～35nm的圆球状纳米晶构成。通过分析影响薄膜的晶体结构、化学组成的因素后,认为要得到具有纳米晶结构的碳化钨薄膜,主要应控制前驱体气体中的碳钨比以及基底温度。

K4208高温合金中析出相的表征

K4208高温合金中W、Mo含量比较高,通常会形成碳化物和金属间相。为了对K4208高温合金中析出相做定性定量分析,通过实验选择了合适的电解条件:电解液为10g/L氯化锂-40g/L磺基水杨酸-5%(V/V)甘油甲醇溶液,电流密度为0.04~0.06A/cm2,电解温度为0^-5℃。采用电解萃取方法将析出相从合金基体中分离,研究了析出相的分离方法,将碳化物溶解,得到了单独新相。通过X射线衍射(XRD)测定了析出相的点阵常数,用X射线小角散射法测定析出相的粒度分布。采用扫描电镜(SEM)研究了析出相的形貌和元素组成,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定了析出相中各元素含量及析出相总量。结果表明:电解条件对析出相的萃取量影响明显,K4208高温合金中有新相、γ′、M6C和M12C这4种析出相。新相的稳定性比较高,不溶于6%(V/V)H2SO4-20%(V/V)H2O2溶液和20%(V/V)HCl乙醇溶液,在50%(V/V)H2SO4中部分溶解。M6C和M12C相呈块状,粒径相对较小,混合相的平均粒径为170.7nm;新相呈片状,颗粒粗大,平均粒径为216.6nm。

时效对18Cr2Ni4WA钢微观组织的影响

用透射电镜和Ｘ－射线能谱仪对经自然和人工时效的１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ钢的微观组织、析出相及其分布进行了研究。结果表明，在应力作用下，组织的回复趋于不均，沿晶界析出的脱溶物增多。回复较充分的铁素体板条中析出粗大的（Ｆｅ、Ｃｒ）３Ｃ，局部均匀分布；回复不充分处，沿晶界还析出长杆状的（Ｆｅ、Ｃｒ）３Ｃ和更细小的杆状Ｗ２Ｃ。时效后组织中元素Ｃ、Ｃｒ和Ｗ趋于沿晶界偏聚，其中Ｗ几乎全部以碳化物的形式存在于晶界附近。析出相（Ｆｅ、Ｃｒ）３Ｃ的［００１］晶带轴与α铁素体的［１２１］晶带轴近似平行。晶界脆性相的增多是该材料的螺栓在服役期间变脆和在腐蚀环境下失效的内在原因。

Pd－Ag－Si合金膜中的亚稳相

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）对Ｐｄ－Ａｇ－Ｓｉ合金膜的亚稳相进行了研究。结果表明，真空蒸发的Ｐｄ－Ａｇ－Ｓｉ合金膜由粒度均匀的纳米晶粒组成，具有ｆｃｃ结构。经不同温度退火后，在薄膜的局部区域析出了未知结构的亚稳相。利用电子衍射图确定了这些亚稳相的结构。

二元不互溶Cu-Ta体系非晶相的形成

利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微术(HRTEM)和X射线能谱(EDS)研究了共溅射Cu-Ta薄膜中非晶相的形成.结果表明,共溅射Cu-Ta薄膜为非晶相,但是其中存在着纳米尺度的Cu晶粒和富Cu的非晶纳米颗粒,即存在纳米尺度的相分离.正的混合热是导致Cu-Ta二元不互溶体系非晶态薄膜相分离的本质原因.

纳米晶Pd─Si薄膜析出相的TEM研究

本文利用ＴＥＭ原位加热手段和选区电子衍射分析方法，对纳米晶Ｐｄ－Ｓｉ薄膜在加热过程中析出的相进行了研究。真空蒸发Ｐｄ＿（８０）Ｓｉ＿（２０）合金而得到的纳米晶Ｐｄ－Ｓｉ薄膜，其晶粒尺寸为１０ｎｍ，结构属ｆｃｃ。随着温度的升高，薄膜中晶粒长大，在局部区域有其它相析出。利用选区电子衍射图确定了这些析出相的结构。

以高功率激光束获得非晶薄膜的研究

本文用实验方法表明,用高功率密度激光照射合金表面可获得金属玻璃。通过对激光处理后的样品进行金相、扫描电子显微镜观察,及X射线衍射分析,并与激光处理前的原样进行对比,判断金属玻璃已经形成。

基于晶格储存能的航空铝合金腐蚀行为研究

采用多种电子显微技术对AA2024-T3航空铝合金的局部腐蚀行为进行研究。结果表明:AA2024-T3铝合金的局部腐蚀主要以晶间腐蚀的形式出现,相对于晶界沉淀相,晶格储存能更为显著地影响晶间腐蚀的发展,促使其优先发生在晶格储存能更高的晶粒周围。研究结果有助于提高对航空铝合金晶间腐蚀机理的认识,并为航空铝合金的设计提供理论指导,对保障航空安全具有重要意义。