顾建军
,
刘鹏飞
,
韩金荣
,
杨淑敏
,
韩伟
,
岂云开
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.018
采用直流磁控溅射方法在玻璃基片上制备了不同Fe掺杂量的TiO2薄膜,并对薄膜分别在空气和真空氛围下500℃进行30min退火处理.研究了Fe掺杂量和退火氛围对TiO2薄膜的结晶状态、表面形貌和磁性能的影响.结果表明,真空中500℃下退火的Fe掺杂的TiO2薄膜表现为非晶态结构,没有观察到室温铁磁性能的出现,而空气中500℃退火的样品显示出良好的结晶状态,且所有掺杂的样品均显示出室温铁磁性,并且随着Fe掺杂量的增加,TiO2薄膜的晶体结构逐渐由锐钛矿相向金红石相转变.
关键词:
稀磁半导体
,
晶体结构
,
铁磁性
,
退火氛围
杨淑敏
,
张伟
硅酸盐通报
利用高炉渣及粉煤灰为主要原料,采用直接烧结法制备废渣微晶玻璃,利用差热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段,结合力学性能测试,讨论了粉煤灰含量对微晶玻璃晶相组成和性能的影响.结果表明:当粉煤灰含量较高时,微晶玻璃的主晶相为钙镁黄长石,副品相为透辉石;较高的粉煤灰含量有利于透辉石的生成,随着粉煤灰含量的减少微晶玻璃晶相逐渐变为钙镁黄长石;由于粉煤灰引入了较多的残余碳粒及硫,当粉煤灰含量较高时会导致微晶玻璃性能下降;当高炉渣含量为90wt％,粉煤灰含量为10wt％时,制备的微晶玻璃性能最好,其主晶相为钙镁黄长石,各项性能均优于其它建材.
关键词:
高炉渣
,
粉煤灰
,
微晶玻璃
,
晶相
,
力学性能
杨淑敏
,
李海涛
,
韩伟
,
岂云开
,
顾建军
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150209
为改善铁酸铋（ BiFeO3）薄膜的铁电性能，通过溶胶－凝胶和磁控溅射的方法在 Au／Pt／Cr／Si 基底上制备了TiO2／BiFeO3（ TiO2／BFO）和BiFeO3薄膜。采用扫描探针显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、铁电测试仪和物理性能测量仪对薄膜进行了物性表征。实验结果表明：TiO2阻挡层抑制了BFO薄膜表面缺陷的形成，提高了复合薄膜的绝缘性能，使TiO2／BFO薄膜中泄漏电流明显降低，且导电机制由欧姆型向空间电荷限制传导型转变。此外，溅射TiO2阻挡层破坏了BFO表面的螺旋结构，使TiO2和BFO之间晶格失配而产生界面应力，提高了薄膜的磁电性能。在顶电极和铁电层之间引入阻挡层是提高BFO薄膜磁电性能的一种有效方法。
关键词:
多铁材料
,
溶胶-凝胶
,
磁控溅射
,
铁电特性
,
磁特性
杨淑敏
,
李海涛
,
顾建军
,
韩伟
,
杨巍
,
岂云开
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.006
以草酸为电解液,通过调节电解槽的倾角,使阴极和阳极成一定夹角,采用一次阳极氧化工艺在同一片铝箔上制备具有不同结构的氧化铝薄膜,并对薄膜的微观结构和光学特性进行研究.结果表明:在同一片铝箔上形成了孔洞不同的两个区域.控制氧化铝薄膜的厚度,在可见光范围内,氧化铝薄膜显示出两种不同的结构色,且不同结构色所占区域的面积比可通过调节电解槽的倾角来调控.改变氧化时间,可以改变氧化铝薄膜的厚度,进而调控不同区域薄膜结构色的变化.偏振测试结果显示氧化铝薄膜的反射光是线偏振光.
关键词:
阳极氧化铝
,
多孔材料
,
光学特性
,
偏振
杨淑敏
,
张伟
硅酸盐通报
以高炉渣及粉煤灰为原料,采用直接烧结法制备废渣微晶玻璃,通过正交试验研究热处理制度对微晶玻璃抗弯强度的影响.结果表明:影响微晶玻璃抗弯性能的热处理制度因素的主次顺序为晶化温度、升温速率、晶化时间和烧结时间.最佳的热处理制度参数为晶化温度970℃、晶化时间1.5h、升温速率5℃·min-、烧结温度1150℃;制备的废渣微晶玻璃主晶相为钙镁黄长石,晶粒形貌呈方块状,晶粒尺寸约2 μm;废渣利用率高,高炉渣利用率达90％,微晶玻璃性能优良.
关键词:
高炉渣
,
粉煤灰
,
微晶玻璃
,
热处理
,
正交试验
韩伟
,
杨淑敏
,
李海涛
,
岂云开
,
顾建军
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150460
采用溶胶-凝胶法在多孔氧化铝模板的纳米孔洞中成功地合成了xNiFe2O4-(1-x) BiFeO3 (NFO-BFO)复合纳米管阵列.扫描电镜照片显示纳米管的外径约为70 nm,内径约为50 nm,长度约为80 μm.X射线衍射图谱显示,通过自组装形成了钙钛矿结构的铁电相BFO和尖晶石结构的铁磁相NFO.磁性和铁电性的测试结果表明,复合纳米管具有明显的室温铁磁性和电极化性能,且易磁化方向沿着纳米管的长轴方向.随着NFO复合比例的增加,纳米管阵列的磁性和电极化性能逐渐增强.NFO对复合纳米管阵列铁磁贡献的计算结果表明,NFO-BFO纳米管阵列中存在着磁电耦合效应.
关键词:
多铁材料
,
纳米管
,
溶胶-凝胶
,
磁电特性
杨淑敏
,
李海涛
,
韩伟
,
顾建军
,
岂云开
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160123
在草酸电解液中,球形碳点电极作为阴极,铝箔作为阳极,利用一次氧化工艺成功的制备出了单一色彩和虹彩环形结构色的氧化铝薄膜.实验结果显示,球形碳点电极下制备的氧化铝薄膜厚度由薄膜中心向外呈对称性递减.当薄膜的径向厚度差在某一波长光的覆盖范围内时,薄膜呈现单一结构色,而当径向厚度差超出某一波长光的覆盖范围时,薄膜呈现虹彩环形结构色.本文详细的讨论了电极间距、氧化电压和氧化时间对薄膜结构色的影响,并从理论上分析了球形碳点电极下多孔氧化铝薄膜的氧化机制.
关键词:
多孔材料
,
氧化铝薄膜
,
点电极
,
结构色
杨淑敏
,
张伟
,
戴晔
硅酸盐通报
以新疆高炉渣为原料,辅以少量钾长石为助熔剂,采用直接烧结法制备高炉渣微晶玻璃.利用DSC、XRD及SEM等测试手段,对微晶玻璃热处理制度、物相组成及显微结构进行了研究并探讨了粉体粒度大小和钾长石含量对微晶玻璃性能的影响.结果表明,微晶玻璃主晶相为钙镁黄长石,晶体呈颗粒状.样品的各项性能和析晶能力随粉体粒度减小而增大,钾长石对微晶玻璃析晶能力有一定促进作用,但随着粉体粒度的减小而逐渐减弱.钾长石含量过高时,导致玻璃内液相过多而影响制品的力学性能.由球磨60 h的粉体添加5wt％钾长石制备的样品各项性能最好,密度为2.81 g/cm3,抗弯强度为87.76 MPa,显微硬度为5.60 GPa.
关键词:
微晶玻璃
,
高炉渣
,
粒度
,
钾长石
