黄吉元
,
周明
,
刘长隆
,
王辉
,
金卫凤
,
任乃飞
,
蔡兰
机械工程材料
为了提高Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜材料的性能,运用飞秒激光泵浦-探测技术研究了泵浦光功率和550℃退火对Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜瞬时反射率的影响.结果表明:飞秒激光作用下未退火薄膜的瞬时反射率△R/R曲线分四个阶段,在最初的200.1 fs内其反射率从之前的稳定值上升到极大值,随后经过200.1 fs,反射率到达极小值后达到稳定状态;而退火后的Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜△R/R曲线只有三个阶段,在零点时刻就开始下降,并在200.1 fs之后达到稳定状态;随着泵浦光功率的增大,薄膜△R/R曲线的极值呈线性增加.
关键词:
瞬时反射率
,
泵浦-探测
,
Tb0.27Dy0.73Fe2薄膜
许晓静
,
徐海卫
,
张洁
,
汪建敏
,
刘忠德
,
程晓农
,
蔡兰
功能材料
采用常规熔铸、热处理、小挤压比挤压及轧制这一低成本并适合于工业化规模应用的路线,研制了一种具有高应变速率超塑性的铸锭铝合金Al-Cu-Mg-Ti.拉伸试验结果表明:在温度为793K、初始应变速率为3.16×10-1s-1的拉伸变形条件下,其超塑伸长率为218%,流变应力为32.5MPa.断面及表面形貌SEM分析和初熔行为的DSC分析表明,该合金高应变速率超塑性变形来自于晶界滑动和位错滑移,与液相没有关系.
关键词:
超塑性
,
高应变速率
,
铝合金
王匀
,
孙日文
,
许桢英
,
戴亚春
,
张凯
,
袁国定
,
蔡兰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.04.012
零件尺寸微型化带来了"尺度效应"等问题,对塑性成形理论、设备和工艺等都提出了更高的要求.针对微挤压中冷热成形的不足,提出了温挤压微成形工艺.在借鉴现有微成形装置的基础上给出了自行设计的温挤压微成形系统,并对其工作原理进行了阐述.为了探索坯料在微挤压筒内的流动行为,利用ABAQUS/Explicit模块对温挤压微成形进行了数值模拟,着重分析了210℃时温挤过程中的应力分布以及不同摩擦条件下金属的流变行为,揭示了不同工艺参数对温挤压微成形规律的影响,从而为其模具优化设计提供科学的理论依据.
关键词:
温微挤压成形
,
尺度效应
,
摩擦
,
数值模拟
冯程程
,
周明
,
吴春霞
,
马伟伟
,
李刚
,
蔡兰
人工晶体学报
本文利用化学气相沉积(CVD)法在镀有Au(10 nm)膜的单晶Si(100)上制备了ZnO薄膜,并研究了不同的氧分压对ZnO形貌的影响.借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌、结晶质量和晶体生长取向进行了表征.结果表明:当O2分压较小的时候,O2只能与Zn团簇的某些界面发生反应并逐渐结晶生成层状的ZnO微米团簇.当 O2分压较大的时候,ZnO通过二次生长形成由微米柱阵列和表面无序纳米线构成的分层复合结构,并且表面纳米线的密度随着氧分压的增加而增加.高分辨透射电镜(HRTEM)和选取电子衍射(SAED)分析表明,单根纳米线是沿[001]方向生长的ZnO单晶.
关键词:
氧化锌
,
化学气相沉积法
,
氧分压
,
二次生长
朱守星
,
丁建宁
,
范真
,
李长生
,
蔡兰
,
杨继昌
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.01.026
用导电原子力显微镜(AFM)针对宏观上绝缘,微观上由导电相sp2和绝缘相sp3混合的类金刚石(DLC)膜,进行表面改性的研究,尤其观察DLC膜表面施加电压前后形貌变化.实验表明,当直流电压加在针尖上,DLC膜形貌未发生变化,而电压施加在样品表面则出现明显纳米加工凹坑.解释了凹坑的"蝴蝶坑"形成原因;对DLC膜力电耦合实验表明,在一定临界压力之下,随针尖对样品作用力的加大,凹坑的深度随之增加.
关键词:
AFM
,
DLC
,
表面改性
,
力电耦合
叶霞
,
周明
,
蔡兰
,
李保家
,
杨加宏
,
蒋大林
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.038
超疏水表面是指对水的接触角θ超过150°且滚落角α低于2°的固体表面,用来解释超疏水现象的两种经典理论分别是Wenzel模型和Cassie模型.在表征表面超疏水性时,除常用的θ、α外,接触角滞后△θ、斜面上液滴滞留在材料表面上的最大半径Rc、两种状态转化时的临界压力△p以及液滴落下后能反弹的临界撞击速度Vc也是非常重要的参数.依据表面微细结构和低表面自由能是构成超疏水表面的两个重要条件,阐述了通过在疏水表面构建表面微细结构和用低表面能物质修饰粗糙表面这两种方法制备超疏水表面,并提出了今后研究中应该注意的一些问题.
关键词:
超疏水
,
浸润
,
接触角
,
表面微细结构
,
表面自由能
吴勃
,
周明
,
李保家
,
蔡兰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.029
提供了一种在不锈钢基体上制备高粘附超疏水薄膜的方法。利用飞秒激光结合水热法在316L不锈钢表面制备了高粘附超疏水薄膜。先在高真空环境下，用能流密度2.4 J/cm2的飞秒激光在不锈钢表面制备出微米级周期性锥状钉结构；然后采用水热法在已经溅射了一层 ZnO 种晶层的不锈钢微结构表面制备出ZnO 纳米杆薄膜，形成微米级锥状钉结构与ZnO 纳米杆相结合的双尺度微纳结构。SEM和 XRD分析结果表明产物为六方纤锌矿结构的 ZnO 晶体。这种双尺度结构表面的表观接触角为160.2°，同时对水滴具有高粘附性。根据建立的微结构几何模型和假定的润湿状态，给出了接触角的计算公式，计算值与实验结果一致性较好。
关键词:
飞秒激光
,
水热法
,
高粘附超疏水
,
ZnO
,
不锈钢
袁润
,
李保家
,
周明
,
李健
,
叶霞
,
蔡兰
功能材料
采用等离子体刻蚀技术及表面硅烷化处理制备了一组硅基方柱阵列样品,测量了其表面与水的表观接触角,简要分析了表面微结构几何参数对润湿模式转换的影响,探讨了方柱阵列微结构表面发生润湿模式转换的原因.结果表明,微结构表面润湿模式转换受微结构几何参数的影响,原因是微结构几何参数的改变会引起表面上的液滴能量的变化,最终导致液滴的润湿状态发生变化.
关键词:
微结构表面
,
润湿模式转换
,
表观接触角
,
方柱阵列
周明
,
范晓萌
,
言峰
,
李健
,
王静静
,
蔡兰
材料科学与工程学报
利用飞秒激光与原子力显微镜的针尖部分耦合进行加工,是有望突破衍射极限,实现多隧道结加工的技术.本文在室温大气环境下,利用微焦级别脉宽为130fs、波长800nm的飞秒激光照射镀有金薄膜的原子力显微镜的探针针尖,使其耦合产生局域场加强效应在PMMA薄膜表面加工出光栅状纳米图形.通过最大残差法计算了条纹高度和宽度的重复性百分比,计算得到高度和宽度的最大残差值分别为6.3%和2.9%.结果表明在文中所提供的加工条件下,原子力显微镜针尖耦合激光是一种有潜力的激光加工方法.
关键词:
飞秒激光
,
AFM
,
纳米加工
,
PMMA
