溶胶凝胶法制备ZAO薄膜

采用Sol-Gel法在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、可导电的Al3+离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为六方纤锌矿型结构表面平整、致密.通过标准四探针法测定了Al3+离子掺杂的ZnO电阻率,证实了薄膜的导电性.实验发现,当离子掺杂浓度为1.5%,前处理温度为300℃,退火温度为600℃,薄膜的质量最好.     

溶胶凝胶法制备ZAO薄膜

采用Sol-Gel法在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、可导电的A l3 离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为六方纤锌矿型结构表面平整、致密.通过标准四探针法测定了A l3 离子掺杂的ZnO电阻率,证实了薄膜的导电性.实验发现,当离子掺杂浓度为1.5%,前处理温度为300℃,退火温度为600℃,薄膜的质量最好.     

不同注入剂量和能量对氧化钛薄膜结构的影响

为研究离子注入以及真空退火对氧化钛薄膜的结构和性能影响,利用非平衡磁控溅射技术,在单晶硅基体上沉积得到了金红石氧化钛薄膜,在此基础上注入磷离子,并进行真空退火处理.研究结果表明:注入剂量和能量的增加,使得氧化钛薄膜的晶体结构损伤程度加剧;真空退火后,未注入与离子注入的薄膜Ram an峰均出现红移和加宽现象,薄膜能带结构因氧缺位及低价钛而产生的变化,导致薄膜的方块电阻逐渐降低,电阻可降至100~200Ω/cm2.     

Ce掺杂的WO_3薄膜的电学性质

在磁控溅射仪上用直流Ce和W共同磁控溅射方法,在载玻片上沉积Ce掺杂的WO_3,薄膜,以研究溅射功率对该薄膜电学性质的影响.薄膜在550℃的空气中退火1 h,用X射线衍射和扫描电子显微镜分析薄膜的显微结构.结果表明:Ce掺杂后薄膜呈岛状结构生长,有利于薄膜沿b轴方向生长;当Ce和W的溅射功率分别为40 W和160 W时,薄膜的非线性系数最大,达到7.92.     

退火温度对溶胶-凝胶法制备（Na,Mg）：ZnO薄膜特性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了具有良好表面形貌及c轴择优取向性的(Na,Mg):ZnO薄膜.重点研究了退火温度对薄膜结构性质的影响.扫描电子显微镜(SEM)图像及X射线衍射(XRD)图谱表明退火温度过高或过低都不利于薄膜良好表面形貌的形成及c轴择优取向生长.在一定范围内退火温度的升高,会使薄膜晶粒尺寸逐渐增大,薄膜表面形貌及c轴择优取向性得到改善,560℃为实验条件下的最佳退火温度.样品的荧光光致发光(PL)谱表明经560℃退火后的(Na,Mg):ZnO薄膜具有很少的缺陷及较高的结晶质量,是良好的紫外发光材料.     

形变Cu-17.5%Fe原位复合材料热稳定性研究

形变Cu-17.5%Fe原位复合材料在低于400℃退火,其力学性能和电性能变化不大.在高于450℃退火,随加热温度升高,强度和杨氏模量下降,电阻率提高.用扫描电镜观察了Fe纤维形态的变化,测定了Fe纤维断开的有关数据,并进行了数值模拟.结果指出,Fe纤维形状从片状到颗粒状变化可能有三种历程:直接边缘球化;晶界分裂→柱状化→Rayleigh扰动;直接柱状化→Rayleigh扰动.并分析获得其计算模型,经计算比较,和实验值具有很好的一致性.     

溶胶-凝胶法制备软磁纳米材料Fe2O3

首次采用添加分散剂溶胶-凝胶法制备软磁纳米材料Fe2O3,采取添加分散剂和改变焙烧方法保证晶粒尺寸.实验结果表明:软磁纳米晶制备中添加分散剂尿素,然后在高温(600℃)焙烧前增加一个低温(400℃)退火阶段,两项措施能保证Fe2O3原始晶粒尺寸在30～40nm.试验操作简单、过程易于控制、产品质量稳定.     

形变Cu-17．5％Fe原位复合材料热稳定性研究

形变Cu-17．5％Fe原位复合材料在低于400℃退火，其力学性能和电性能变化不大．在高于450℃退火，随加热温度升高，强度和杨氏模量下降，电阻率提高．用扫描电镜观察了Fe纤维形态的变化，测定了Fe纤维断开的有关数据，并进行了数值模拟．结果指出，Fe纤维形状从片状到颗粒状变化可能有三种历程：直接边缘球化；晶界分裂→柱状化→Rayleigh扰动；直接柱状化→Rayleigh扰动．并分析获得其计算模型，经计算比较，和实验值具有很好的一致性．     

溶胶-凝胶法制备软磁纳米材料Fe2O3

首次采用添加分散剂溶胶-凝胶法制备软磁纳米材料Fe2O3，采取添加分散剂和改变焙烧方法保证晶粒尺寸．实验结果表明：软磁纳米晶制备中添加分散剂尿素，然后在高温(600℃)焙烧前增加一个低温(400℃)退火阶段，两项措施能保证Fe2O3原始晶粒尺寸在30～40nm．试验操作简单、过程易于控制、产品质量稳定。     

扩散复合不锈钢/碳钢双金属管界面组织与性能

对不锈钢内管和20钢外管进行表面清理、套装拉拔、端头密封,然后在内管中气体压力作用下在1050℃进行扩散退火.用扫描电镜观察了界面形貌、界面附近的组织,测定了界面显微硬度和剪切强度.结果得到,内压扩散复合法可使内外管界面实现冶金结合,其剪切强度可达400MPa以上.     

30CrMnTi合金钢热处理工艺研究

针对30CrMnTi合金钢进行了相应的淬火和回火工艺试验研究,通过系列实验比较了不同浓度的AQ251淬火液和回火温度对30CrMnTi合金钢热处理后的组织和硬度的影响。结果表明AQ251淬火液在高温阶段600℃和低温阶段350℃有较大冷却速度;随着淬火介质浓度的减小,30CrMnTi合金钢淬火硬度呈上升趋势;在350℃以下回火,回火温度对硬度影响不明显,超过350℃回火,硬度随温度增加降低显著。     

热处理对增材制造贝氏体钢组织及性能的影响

针对金属电弧增材制造过程热循环在线控制困难,导致成形组织不均、力学性能低下的问题,以辙叉用贝氏体钢为成形材料,研究了不同整体后热处理工艺对其电弧增材制造试样组织及性能的影响,并对热处理工艺进行了优化.研究结果表明:去应力退火后的电弧增材制造试样力学性能较差,且存在各向异性,经290 ℃等温淬火与280 ℃回火处理后,试样微观组织由回火索氏体转变为下贝氏体+回火马氏体,抗拉强度提升39%,屈服强度提升61%,断后延伸率提升29%,冲击韧性提升17%,硬度提升20%,且各向异性特征大大缓解,材料组织趋于均匀.      

Irradiation Effect of γ Rays on Diamond-Like Carbon Films

Diamond-like carbon films, prepared by RF glow discharge on glasssubstrates, were irradiated by γ rays. The as-deposited and irradiated films were characterized by Raman spectroscopy, electrical resistivity, and infrared transmittance. It is shown that the irradiation of the γ rays can lead to the breaking of SP3C-H and SP2C-H bonds, slight increasing of SP3C-C bonds, and induced hydrogen recombination with H2 molecules, subsequently diffusing to the surface of the films. When the γ rays irradiation dose reached 10×104 Gy, the numbers of SP3C-H bonds was decreased by about 50%, the resistivity of irradiated DLC films was increased, and the diamond-like character of the films became more obvious. The structure of DLC films was modified when irradiated by γ rays. The irradiation mechanisms are briefly discussed.     

高速铁路对都市区一体化的影响 ——以伦敦、马德里和巴黎为例

高速铁路建设的最初目的是连接相距400~600 km的都市区.但是近年,都市地区的郊区及城市出现了一些边缘位置的高铁车站,距都市中心的距离约100 km.重点研究位于马德里(瓜达拉哈拉、塞戈维亚和托莱多)、伦敦(斯特拉特福德、艾贝斯费特和阿什福德)和巴黎(鲁瓦西—戴高乐、马恩河谷—谢西和马西)附近的9座外围高铁车站,分析它们对都市区及当地的影响,并提取对加利福尼亚州高速铁路项目可借鉴之处.     

盾构隧道斜螺栓接头受力性能与火灾下温度分布规律

利用有限元计算软件ABAQUS建立了环向复合管片与环向斜螺栓接头的三维实体模型; 考虑复合管片材料的非线性, 采用弹塑性本构模型, 分析了环向斜螺栓接头在常温下的力学特性; 根据HC升温曲线, 分析了接头模型的传热特性, 研究了复合管片衬砌和环向斜螺栓接头在火灾下的温度分布规律。分析结果表明: 采用高强螺栓能够有效减小接头张开量, 增大接头刚度; 在采用高强螺栓的情况下, 斜螺栓最大轴应力易在初始阶段达到屈服, 屈服后接头弯矩和轴力的增大对斜螺栓的应力影响并不大, 但对斜螺栓变形影响较大, 当接头负弯矩从7 kN·m增加到122 kN·m, 接头轴力从368kN增加到734 kN时, 斜螺栓最大应变增加1.6倍, 当接头正弯矩从53 kN·m增加到182 kN·m, 接头轴力从903kN增加到1 056 kN时, 斜螺栓最大应变增加5.9倍; 常温下接缝附近斜螺栓的轴应力呈现反对称分布, 除接缝外其他部位斜螺栓的轴应力基本相等, 约为400MPa, 接缝处轴应力绝对值最大值可达700 MPa; 火灾情况下手孔处温度上升最快且达到的温度最高, 80 min时即可达到1 000 ℃, 接缝处混凝土在100min后达到稳定温度, 螺母处混凝土在150 min后达到稳定温度, 稳定温度均为1 000 ℃左右。      

离子束增强沉积TiN薄膜的耐蚀性

采用不同离子束入射方向的离子束增强沉积技术（IBED）在W18Cr4V高速钢表面沉积TiN薄膜.利用阳极极化曲线测试技术研究TiN薄膜在0.5mol/L H2SO4和3％ NaCl溶液中的耐蚀性.结果表明：在0.5mol/LH2SO4溶液中,离子束入射角度为45°时的TiN薄膜的阳极极化曲线呈现自钝化,自腐蚀电位Ecorr由原始高速钢的-400 mV增至-71 mV,致钝电流密度ib和维钝电流密度ip分别比原始试样降低4个和2个数量级,耐蚀性能显著提高.在3％ NaCl溶液中,离子束入射角度分别为0°、30°沉积的TiN薄膜的阳极极化曲线均呈现自钝化-点蚀击穿过程,随着入射角度的增加,自腐蚀电位和点蚀击穿电位升高,入射角度为45°时的TiN薄膜不发生点蚀破坏,自腐蚀电位Ecorr由原始高速钢的-600 mV增至-10 mV,具有高的抗点蚀性能.     

聚苯胺红外反射谱随氯化氢掺杂量的变化

掺杂种类和掺杂量的不同可使聚苯胺的光学性质发生很大的变化．利用盐酸挥发的HCl气体对聚苯胺自支持薄膜进行了掺杂,并测量了不同掺杂浓度的薄膜在不同入射角下的红外反射谱（4000cm-1～400cm-1）．结果表明：掺杂使干涉程度明显减弱、干涉峰向长波方向移动、反射率先上升后下降,而且不同入射角反射谱的相对强度也会有一定程度的改变．通过实测数据分析与计算机模拟对比证明：在低掺杂浓度时,随着掺杂程度的提高,消光系数上升较快,当掺杂浓度较高时,消光系数上升缓慢;在整个掺杂过程中,折射率基本保持一个较慢的上升趋势．     

La0.7Sr0.3MnO3单晶外延薄膜制备及其磁电阻特性

为制得性能良好的涂层导体用La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)缓冲层薄膜、研究LSMO薄膜的低磁场磁电阻效应,利用高分子辅助化学溶液沉积法,在LaAlO3(LAO)单晶基底上制备了一系列钙钛矿LSMO单晶外延薄膜.考虑氩气和氧气退火气氛对LSMO成相的影响,研究了氩气退火条件下样品的织构、形貌情况和氧气退火条件下制得的样品的输运性质及磁电阻效应.研究结果表明:氩气下采用高分子辅助的化学溶液沉积法有利于制备出低成本、高性能的涂层导体用单一LSMO缓冲层;氧气下退火制得的薄膜c轴取向生长良好,并且电阻-温度曲线出现绝缘体-金属相变,其磁电阻值在200~300 K范围内不随温度变化,在1 T磁场室温下磁电阻值约为-26.0 %.      

1000℃线加热后不同冷却方式对船用高强钢性能影响的研讨

线加热是加工船体外板复杂曲面的主要方法,工艺性强,难度大,影响因素多。本文试验证明,将AH36-TM造船钢材加热至1000℃后,采用空冷至600℃以下再水冷的方式,既可保证材料的韧性又能防止在下道焊接工序中产生脆性破坏。