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各向同性热解炭材料中的缺陷分析和超声检测技术

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.017

利用偏光金相显微镜和超声探伤仪对高性能机械密封用块体各向同性热解炭材料中的缺陷进行表征和无损检测.偏光显微观察发现,各向同性热解炭材料中的主要缺陷主要包括三种:各向异性夹杂、裂纹和各向同性夹杂.超声实验研究表明,利用脉冲反射法超声波检测技术可有效检出各向同性热解炭制件中存在的上述缺陷.目前该技术已成功地用于各向同性热解炭产品的批量探伤.

关键词: 各向同性热解炭(石墨) , 缺陷 , 无损检测 , 超声波检测 , 机械密封

大尺寸各向同性热解炭材料的制备与表征

吴峻峰 , 白朔 , 刘树和 , 徐红军 , 成会明

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.02.005

采用一种新的旋转基体稳态流化床沉积装置制备大尺寸的各向同性热解炭材料.利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和XRD对各向同性热解炭材料的微观结构进行了表征,并对其力学性能进行了测试.结果表明,改进后的旋转基体稳态流化床沉积工艺能够制备出大尺寸的各向同性热解炭材料.材料的结构均匀,气孔较少,主要由球形颗粒状碳结构组成,构成这种球形颗粒状碳结构的是乱层结构的石墨片层堆积体.各向同性热解炭与传统炭材料相比具有较高的杨氏模量、硬度和强度.

关键词: 热解炭 , 各向同性 , 制备 , 微观结构

采用半背沟注入提高PDSOI nMOSFETs的热载流子可靠性

吴峻峰 , 毕津顺 , 李多力 , 薛丽君 , 海潮和

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.05.006

提出了一个提高PDSOI nMOSFETs可靠性的方法,并且研究了这种器件的热载流子可靠性.这种方法是在制造器件中,进行背沟道注入时只注入背沟道一半的区域.应力试验结果表明这种新的器件和常规器件相比,展示了较低的热载流子退变.2D器件模拟表明在漏端降低的峰值电场有助于这种器件提高的热载流子可靠性.

关键词: 半背沟 , 热载流子 , 可靠性

热处理对各向同性热解炭材料微观结构和力学性能的影响

吴峻峰 , 白朔 , 成会明

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.006

对化学气相沉积法(CVD)制备的各向同性热解炭材料在不同温度下进行热处理,利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和显微激光喇曼光谱等表征手段及显微硬度实验、三点弯曲实验,研究了材料的微观结构和力学性能与热处理温度之间的关系.结果表明,随着热处理温度的提高,各向同性热解炭材料的石墨片层间距缩小,石墨化程度增加,晶粒尺寸增大,同时材料中的孔隙结构也发生了较大的变化.材料的显微硬度和弹性模量随热处理温度的升高而降低,抗弯强度在1 750℃和2400℃之间没有变化,在2600℃时有显著的增加.

关键词: 各向同性热解炭 , 热处理 , 微观结构 , 力学性能

化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料

许力 , 吴峻峰 , 白朔

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(12)60014-6

以甲烷和三氯化硼的混合气为反应气体,采用化学气相沉积法制备硼掺杂玻璃炭材料.利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描和透射电子显微电镜对沉积产物的微观结构进行表征.结果表明,沉积产物是一种玻璃炭材料,但在其基体中均匀分布着约20 nm的碳化硼颗粒.由于硼元素强烈的催化石墨化作用,硼掺杂玻璃炭表现出完全不同于传统玻璃炭材料的石墨化行为.硼掺杂玻璃炭经高温热处理后,其结构发生剧烈变化而转变为片层炭结构,其转变过程可能遵循“固溶-析出”机制.

关键词: 硼 , 玻璃炭 , 化学气相沉积法 , 微观结构