电解质CeO2基薄膜伏安特性的研究

采用溶胶-凝胶法制备了CeO2基电解质薄膜，测量了CeO2基电解质薄膜的伏安特性，发现在CeO2基电解质薄膜中存在VCNR现象．研究了不同掺杂浓度、不同层数和不同掺杂离子对CeO2基电解质薄膜VCNR特性的影响．     

酸掺杂的聚苯胺纳米材料的制备与表征

以过硫酸铵(APS)为氧化剂,以对甲苯磺酸(TSA)为掺杂剂,通过快速混合法合成出对甲苯磺酸掺杂的导电聚苯胺(PANI/TSA)材料.以红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和扫描电镜(SEM)对对甲苯磺酸掺杂的聚苯胺材料进行表征.分别测定了不同掺杂量的聚苯胺的导电率,结果发现对甲苯磺酸与聚苯胺的摩尔比为0.5时,该复合掺杂材料的电导率达到最高,其电导率为0.27 S/cm.扫描电镜的结果表明对甲苯磺酸掺杂后的聚苯胺为片状结构,平均大小在200~300 nm左右.     

ZnS：TmF3薄膜电致发光特性的研究

为了提高蓝色薄膜电致发光器件（TFEL）的发光亮度，自行配制了氟化铥（TmF3)，并制备了以ZnS:TmF3为发光层的薄膜电致发光器件，研究了TmF3的掺杂浓度对ZnS:TmF3发光器件发光特性的影响，实验结果显示，当掺杂浓度为1．2％mol时，发光亮度最强。     

Sol-Gel提拉法制备ZAO薄膜及其光电性能

采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）浸渍提拉法（基于组装的小型提拉装置）在普通玻璃片上制备出ZnO：Al（ZAO）薄膜,利用扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、数字式四探针测试仪等检测手段分别对其进行了分析比较。结果表明：Al^3＋浓度为1．0％的ZAO薄膜表面最为致密均匀;随着退火温度的提高,薄膜的晶体平均粒径明显增大,电阻率逐渐减小;不同掺Al量的ZAO薄膜在可见光区的平均透光率均在70％以上,当Al^3＋浓度为1．5％时,550℃退火2h,电阻率最小,为5．9×10^-2Ω·cm。     

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.     

氧化锌掺钴薄膜铁磁特性的研究

采用电子束反应蒸发法（REBE）生长钴掺杂的氧化锌（Zn1-xCoO x=0．1）薄膜，研究薄膜的铁磁特性．对Zn1-xCoxO薄膜的磁特性测量结果表明：薄膜具有室温（300K）铁磁性；Zn1-xCoxO薄膜，无论外部磁场平行或垂直于薄膜平面，其室温矫顽力均仅为6～7G，呈现典型的稀磁及磁各向同性特征；而对于多晶Zn1-CoxO薄膜，其室温矫顽力在200～370G之间展示出显著的磁化各向异性特征；同时讨论了薄膜的铁磁性起源及其各向异性机理．     

聚苯胺/氧化钕复合材料热降解过程的动力学分析

采用热重(TG)分析法研究了磺基水杨酸掺杂的聚苯胺以及聚苯胺/氧化钕复合材料的热降解过程.热重分析结果表明,纯聚苯胺的失重过程分为两步:第一步为吸附水的脱去,温度范围在3 00~433 K;第二步为聚苯胺分子链的大规模降解,温度范围在447~930 K.当PANI/氧化钕质量比为6∶1时,复合材料的失重过程同样分为两步;而当PANI/氧化钕质量比为2.6∶1时,复合材料的失重过程变为三步.分别使用Friedman和Flynn-Wall-Ozawa两种方法计算出聚苯胺和两种复合材料热降解过程的动力学参数,采用多步线性回归法,并参考常用的15种热降解机理函数,确定了聚苯胺和两种复合材料热降解过程的动力学模型:聚苯胺为D1;PANI/氧化钕(6:1)的复合材料为D3;PANI/氧化钕(2.6∶1)的复合材料为B1.     

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.     

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.     

Mg掺杂的ZnO薄膜的带隙宽化

用溶胶-凝胶法分别在硅片和玻璃衬底上生长出了纯的和Mg掺杂的ZnO薄膜。通过对Mg掺杂的ZnO薄膜进行元素成分分析,证明Mg元素成功地掺入到ZnO晶格中。通过透射光谱,得到了其带隙能量,且大小随着掺杂浓度的增加而线性增大。在同样掺杂浓度下,从光致发光光谱得到的带隙能量略大于通过透射光谱计算的结果,但是两者的增长率非常接近。     

基于构型力断裂准则的骨料干涉作用分析

为研究沥青混凝土内部裂纹初始构型（如裂纹初始偏转角,空间位置）的改变对裂纹扩展路径以及裂纹扩展方式的影响,以裂尖构型力为断裂准则,通过扩展有限元XFEM建立具有不同初始构型的裂纹模型,模拟裂纹经过单骨料和非对称双骨料的情况;从裂纹扩展路径和裂尖构型力变化等方面分析骨料干涉作用下裂纹初始构型对裂纹扩展的影响.结果表明：1）在单骨料干涉作用下,裂尖构型力随骨料与初始裂尖夹角的增大而逐渐增大,表明骨料对裂纹扩展的干涉作用逐渐减弱,当其超过60°后,骨料对裂纹扩展的干涉作用可忽略不计;2）在非对称双骨料干涉作用下,随着骨料圆心连线与x轴夹角的增大,双骨料对裂纹扩展干涉作用愈加明显,当其大于45°时,裂尖构型力明显偏小,即骨料对裂纹扩展表现出“止裂”效果;3）当裂纹初始偏转角发生改变时,单骨料与非对称双骨料对裂纹扩展的干涉作用具有相似性,其裂尖构型力随偏转角增大呈现先增加后减小的趋势;4）当偏转角为45°时,裂尖构型力偏大,意味着裂纹趋于非稳定状态,骨料对裂纹扩展的抑制效果较弱,致使骨料对沥青混合料抗裂性能的提高受到一定限制.     

化学氧化法制备盐酸掺杂态聚苯胺乳液

以苯胺为主要原料,盐酸作掺杂剂,采用化学氧化法制备出导电聚苯胺.讨论了反应温度、氧化剂用量和溶液pH值对聚苯胺电导率的影响,并用FT-IR对聚苯胺进行了表征.最后用乳化剂OP-10进行乳化得到聚苯胺乳液.     

角接触球轴承微动磨损行为

为了解载荷、摆动角度和循环次数对角接触球轴承微动磨损行为的影响,用自制的轴承微动试验装置对角接触球轴承QJ208在干态下进行了3种摆角(0.88°、1.21°和1.54°)、4种轴向载荷(2.5、5.0、10.0和20.0 kN)、2种循环次数(2和12万次)的摆动微动试验,在此基础上,对轴承磨痕进行分析.结果表明:外圈上微动磨损随载荷增大而减缓,随摆角增大而加重,随循环次数的增加,其磨损增幅趋缓;在摆角为0.88°时,磨损机制以疲劳磨损为主,在摆角为1.54°时,则以磨粒磨损为主;在同一钢球接触处,外圈上的磨痕比内圈上的磨痕严重.     

直流脉冲磁控溅射制备ITO薄膜及其光电性能

利用直流脉冲磁控溅射法在室温下制备ITO薄膜.通过台阶仪、紫外-可见分光光度计、四探针仪等表征技术,研究了沉积气压、溅射功率,以及Ar/O2流量比等对ITO薄膜沉积速率、光学性能,以及电学性能的影响.研究结果表明,薄膜沉积速率随沉积气压的增大而减小,随功率的增大而增大;方块电阻随气压的增大而增大,随功率的增大而减小;可见光平均透过率主要受O2流量的影响.在沉积气压为0.5 Pa,Ar/O2流量比为20∶0,溅射功率为250 W,膜厚为200 nm时,薄膜的方块电阻为27Ω/□,可见光平均透过率为84.1%.     

航空发动机多级叶盘-轴系统扭转耦合振动特性

针对多级叶盘转子结构, 考虑多级叶片弯曲变形和轴扭转变形耦合作用, 引入叶片离心刚化作用, 建立了包含多叶片、2级叶盘和轴的耦合振动模型; 应用哈密顿原理推导了多级叶盘-轴耦合振动微分方程组, 通过数值积分方法得到了系统质量矩阵与刚度矩阵, 进而求解出系统耦合模态; 研究了叶盘固有频率、叶片长度、叶盘间距、叶片扭转角对振动特征的影响。研究结果表明: 2级叶盘-轴系耦合振动包含3类耦合模态, 各阶模态频率以叶盘固有频率为边界相互分离; 叶片长度小于1 m时, 耦合第1、2阶频率受轴半径的影响较大, 叶片长度超过1 m后, 耦合第1、2阶频率受叶片长度的影响较大; 在系统转速为2 000 rad·s-1时, 在不同叶盘间距下, 耦合的3阶模态频率变化幅度分别降低5、3、7 Hz; 转速-频率曲线存在明显的频率转向特征, 叶片扭转角增加60°, 转向区域提高500 rad·s-1; 2级叶盘系统会产生不同于单级叶盘的耦合模态, 短叶片与长叶片均会对耦合频率产生显著影响; 叶片扭转角与叶盘间距的变化会使耦合区域移动, 从而降低可能发生的危险共振。      

AZ31镁合金在Na2SO4溶液中的电化学腐蚀行为

将AZ31镁合金在pH6.1的0.1mol/L Na2 SO4溶液中长时间浸泡,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析不同浸泡时间腐蚀产物膜的相结构和形貌变化;利用阳极极化和电化学交流阻抗谱(EIS)测量技术研究AZ31镁合金腐蚀产物膜的形成过程及浸泡时间对合金耐蚀性能的影响规律.研究结果表明:AZ31镁合金在0.1mol/L NaSO4溶液中可形成固态的多孔氧化膜,腐蚀产物膜主要由MgSO4组成;随着浸泡时间的延长,腐蚀产物膜在合金表面的覆盖率和厚度逐渐增加,阳极极化曲线呈现类似于自钝化的现象,且自腐蚀电位逐渐升高,腐蚀电流密度减小,表明腐蚀产物膜对基体具有一定的保护作用;腐蚀产物成膜过程中的EIS均呈现两个容抗弧,具有两个时间常数,两个容抗弧的直径均随浸泡时间的增加而增大,同时相位角平台变宽,相位角提高,说明腐蚀产物膜的厚度越厚,对阻碍反应离子向基体扩散和迁移的影响越大.     

掺杂稀土离子对Z型六角铁氧体微结构和磁性能的影响

用普通陶瓷工艺,制备了掺杂稀土离子的Co2Z型平面六角软磁铁氧体材料,研究了掺杂不同稀土离子对Co2Z型平面六角铁氧体材料的微结构和磁性能的影响.结果表明：掺杂稀土离子的Co2Z型铁氧体材料仍具有单相的Z型平面六角结构,在Sm3＋,Nd3＋,Gd3＋三组稀土离子掺杂样品中,掺杂量x=0.025时,Sm3＋离子掺杂样品磁性能最优,初始磁导率16,截止频率1.670GHz.