汪剑波
,
吴汉华
,
金曾孙
,
唐元广
,
常鸿
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00731
在Na2CO3-NaOH溶液中, 采用自制多功能单极性脉冲微弧氧化电源在TC4钛合金上制备了TiO2薄膜. 利用XRD和SEM分别对氧化膜的相组成和表面形貌进行了分析. 结果表明, 在脉冲频率和电流密度分别固定为5000Hz和20A/dm2时, 氧化膜主要含锐钛矿和金红石相TiO2,随着处理时间的延长, 金红石TiO2的相对含量逐渐增加; 氧化膜呈多孔结构, 表面布满了尺寸在300nm～1μm之间的TiO2颗粒, 随着处理时间的延长, 这些颗粒微孔的尺寸明显变大, 其密度逐渐减小.
关键词:
微弧氧化
,
titanium alloy
,
phase component, surface morphology
,
null
原子健
,
朱夏明
,
王雄
,
张莹莹
,
万正芬
,
邱东江
,
吴惠桢
,
杜滨阳
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00141
采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备氧化铟薄膜, 通过测试原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子谱、紫外可见分光光度计以及霍尔效应, 研究了氧化铟薄膜的结构和光、电特性. 实验发现, 氧化铟薄膜表面粗糙度随着生长温度的升高而增大. X射线衍射结果表明薄膜为立方结构的多晶体, 并且随着生长温度的升高, 可以看到氧化铟薄膜的晶粒变大以及半高宽减小, 这也说明结晶质量的改善. 在可见光范围的透射率超过90%. 同时, 在氩气氛围下制备的薄膜迁移率最大, 其电阻率、霍尔迁移率和电子浓度分别达到了0.31Ω·cm、9.69cm2/(V·s)和1
×1018cm-3. 退火处理可以改善氩氧氛围下制备的薄膜的电学性能.
关键词:
氧化铟
,
RF magnetron sputtering
,
surface morphology
,
XRD
,
electrical properties
冯丽萍
,
刘正堂
无机材料学报
蓝宝石具有一系列优异的光学和力学性能, 使其成为红外透过窗口与头罩中备受青睐的材料. 然而随温度的升高蓝宝石沿c轴的抗压强度急剧降低, 大大限制了蓝宝石的抗热震等许多
性能. 提高蓝宝石高温强度的研究已成为蓝宝石在高速、高温应用中一个亟待解决的重要课题. 本文采用射频磁控反应溅射法在蓝宝石衬底上制备了SiO2涂层. 利用三点弯曲法测
试了镀膜及未镀膜蓝宝石试样的室温及高温抗弯强度, 测量了镀膜前后蓝宝石试样的表面形貌及粗糙度, 采用压痕裂纹法分析了镀膜前后蓝宝石的表面残余应力. 结果表明, 镀SiO2
薄膜可以改善蓝宝石的表面形貌, 降低表面粗糙度, 同时改变蓝宝石的表面应力. 在800℃, 镀膜蓝宝石的抗弯强度是未镀膜蓝宝石的1.5倍.
关键词:
蓝宝石
,
SiO2 film
,
surface morphology
,
high-temperature strength
刘学建
,
金承钰
,
张俊计
,
黄智勇
,
黄莉萍
无机材料学报
以三氯硅烷(TCS)和氨气分别作为低压化学气相沉积(LPCVD)氮化硅薄膜(SiNx)的硅源和氮源,以高纯氮气为载气,在热壁型管式反应炉中,借助椭圆偏振仪和原子力显微镜,系统考察了工作总压力、反应温度、气体原料组成等工艺因素对SiNx薄膜沉积速率和表面形貌的影响.结果表明:随着工作压力的增大,SiNx薄膜的沉积速率逐渐增加,并产生一个峰值.随着原料气中NH3/TCS流量比值的增大,SiNx薄膜的沉积速率逐渐增加,随后逐步稳定.随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在830℃附近达到最大,随着反应温度的进一步升高,由于反应物的热分解反应迅速加剧,使得SiNx薄膜的沉积速率急剧降低.在730-830℃的温度范围内,沉积SiNx薄膜的反应表观活化能约为171kJ/mol.在适当的工艺条件下,制备的SiNx薄膜均匀、平整.较低的薄膜沉积速率有助于提高薄膜的均匀性,降低薄膜的表面粗糙度.
关键词:
LPCVD
,
silicon nitride thin films
,
growth rate
,
surface morphology
李全军
,
吴汉华
,
汪剑波
,
顾广瑞
,
金曾孙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00488
在Na2CO3-Na2SiO3电解液中, 利用微弧氧化技术在纯钛试样表面制备了氧化膜, 并研究了脉冲频率(500～8000Hz)对膜层生长、相组成及表面形貌的影响. 结果表明: 当脉冲频率<2000Hz时, 膜层的生长速率随频率增加迅速减小, 当>4000Hz时, 其生长速率几乎和频率无关. 微弧氧化膜主要由锐钛矿和金红石相TiO2及少量不饱和氧化物TiO2-x(0.022的相对含量与频率无关, 而TiO2-x随频率的增加而逐渐减少. 氧化膜表面多孔, 随着频率的增加, 膜表面的粗糙度和微孔尺寸逐渐减小, 而微孔的密度逐渐增加.
关键词:
微弧氧化
,
pulse frequency
,
surface morphology
,
phase component
吴汉华
,
于凤荣
,
李俊杰
,
吕宪义
,
金曾孙
无机材料学报
保持交流电压脉冲幅度不变,对浸在硅酸钠和氢氧化钠溶液中的铝合金样品进行了微弧氧化处理,发现在陶瓷膜形成过程中,样品的电流随时间明显分成五个不同阶段.对应各阶段所制备的陶瓷膜分别用扫描电镜和X射线衍射仪进行了分析,结果表明,铝合金微弧氧化陶瓷膜主要由γ-Al2O3和α-Al2O3相组成,其含量随氧化时间变化.陶瓷膜内外层α,γ相含量差异主要是由于微弧区熔融的Al2O3凝固时冷却速率不同引起的.
关键词:
微弧氧化
,
ceramic coatings
,
surface morphology
,
phase component
梁永煌满瑞林
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00258
通过化学浸渍在Al管表面钝化生成一层致密疏水的有机杂化膜. 硫酸铜点滴实验、析氢实验和铜盐加速乙酸盐雾试验都表明, 杂化膜显著提高了Al管的耐腐蚀性能,耐蚀效果超过了铬酸盐钝化膜. 电化学Tafel极化曲线和交流阻抗谱(EIS)测定表明, 杂化膜使Al的自腐蚀电位正移, 阻抗值增大, 自腐蚀电流密度降低, 有效降低了Al的腐蚀速率. 附着力及弯折性能实验结果表明, 杂化膜具有良好的附着力和耐弯折性能. SEM和AFM对杂化膜表面形貌分析显示, 杂化膜表面均匀、致密和平整, 膜层由大量无定形的固体颗粒沉积而成, 覆盖度高. EDS检测发现, 杂化膜主要包含Al, C, O, Si和P等元素. 成膜和耐蚀机理分析表明, 有机掺杂钝化液中各组分间发生了反应, 在Al管表面起到协同钝化作用, 均匀成膜, 从而有效增强了Al管的耐腐蚀性能.
关键词:
Al管
,
organic hybrid film
,
corrosion resistance
,
electrochemical property
,
surface morphology
,
mechanism
