一、磁控溅射AuNi_5的热处理(论文文献综述)
王彩霞[1](2021)在《Al-Mo合金薄膜的微观结构调控及其力学与腐蚀行为研究》文中认为随着微机电系统(MEMS)技术向纳机电系统(NEMS)技术的过渡,金属Al薄膜已无法满足NEMS器件对薄膜材料的刚度要求,并且Al薄膜在潮湿环境下服役容易钝态失稳。已有研究结果表明:在Al中添加金属Mo,不但可以改善Al-Mo合金薄膜的力学性能,还可以提高其耐腐蚀性能。然而,目前关于Mo元素及其含量变化对Al-Mo合金薄膜的微观结构及其性能演变规律的研究还不够系统和深入。本文拟通过调控Al-Mo合金薄膜的微观结构,系统研究合金薄膜相变化、薄膜生长机制及薄膜的热稳定性,提出相应的相变理论模型和薄膜形核、生长模型,揭示Al-Mo合金薄膜微观结构的演化机理,阐明合金薄膜微观结构演变对其力学与腐蚀行为的影响规律及作用机制。论文得到的主要结果如下:Al100-xMox(0≤x≤50)合金薄膜中,随着Mo含量的增大,合金薄膜的相结构发生了由Al-fcc固溶体(x<20)到非晶相(20≤x≤30)、再到Mo-bcc固溶体(x>30)的转变。其中,以非晶相为主相的Al100-xMox(20≤x≤30)合金薄膜具有非晶-纳米晶共存的微观结构,Al/Mo纳米晶粒弥散分布在连续的非晶基质中。在此组分范围内,合金薄膜不但具有较高的弹性模量、强度和硬度,还具有优异的延性。Al-Mo合金薄膜的耐腐蚀性能受到组分和相结构协同作用的控制。非晶Al74Mo26合金薄膜因其稳定的钝化膜、均质的微观结构以及适中的钼含量而展现出最优异的耐腐蚀性能。以不同的沉积速率制备的系列Al-Mo合金薄膜中,随着沉积速率的减小,Al-Mo合金薄膜体系的非晶形成组分范围(AFCR)被显着拓宽。特别地,当沉积速率降至DAl=5 nm/min时,AFCR被拓宽至15≤x≤40,接近基于Miedema模型推测获得的AFCR(15≤x≤47)的极限值。通过建立不同沉积速率下薄膜的形核和生长模型,揭示了沉积速率的降低对拓宽AFCR的作用机理。基于该机理分析,在非晶基质中引入了纳米晶,通过制备非晶-纳米晶双相复合薄膜可以明显提高非晶合金薄膜的延性,而且发现了双相非晶-纳米晶复合薄膜的延性受纳米晶相份数和形貌协同作用控制。其中,有48%等轴纳米晶分散于非晶基质中构成的复合薄膜具有最为优异的延性,约是非晶合金薄膜的3倍,同时还保持了高弹性模量和高硬度。具有非晶-Al/Mo纳米晶双相结构的Al100-xMox(x=20,26,30)合金薄膜在550℃退火后,Al80Mo20合金薄膜完全晶化为以金属间化合物Al12Mo为主的纳米晶结构,并且晶粒粗化,合金薄膜的粗糙度增大至沉积态的4倍且硬度降低至沉积态的1/3。而Al74Mo26和A170Mo30合金薄膜则依然保持了非晶-纳米晶的双相结构,其中的纳米晶由单质Al/Mo转变成了金属间化合物Al8Mo3,合金薄膜的弹性模量及硬度均出现了热致优化的特点。退火后Al100-xMox(x=20,26,30)合金薄膜的耐腐蚀性能均得以提升,尤以Al74Mo26合金薄膜最为明显。另外,通过在550℃退火,诱导非晶前驱体Al74Mo26合金薄膜晶化制备了双相非晶-纳米晶Al74Mo26合金薄膜。析出的尺寸仅为5 nm的Al3Mo纳米晶均匀分散于非晶基质中,基于Ham模型定量描述了 Al3Mo纳米晶的生长动力学过程,揭示了双相非晶-纳米晶A174Mo26合金薄膜热稳定的动力学机理。获得的双相非晶-纳米晶Al74Mo26合金薄膜表现出优异的力学性能和极强的耐腐蚀性能。
张朝阳[2](2020)在《叠层陶瓷薄膜高温应变传感器关键结构研制》文中认为高温应变传感器是监测高温环境中被测试件应变的微型传感器。目前可用的高温薄膜应变传感器多数采用金属材料作为敏感材料,这极大地限制了传感器的应用温度。因此,本文采用耐高温性能更好的陶瓷材料作为敏感材料,探究了适用更高温度的叠层陶瓷高温薄膜应变传感器中敏感层和绝缘层的制备工艺,并通过仿真分析优化了薄膜应变传感器的结构参数。(1)研究了ITO薄膜溅射参数中的氮分压和热处理温度对薄膜性能的影响。采用磁控溅射技术在氧化铝陶瓷基底上制备了ITO薄膜,在控制其它溅射参数不变的情况下,探究了溅射气氛中氮分压对薄膜溅射速率、表面形貌、物相结构和电性能的影响规律。溅射后的薄膜需要通过热处理工艺改善薄膜性能,探究了热处理温度对薄膜表面形貌、物相结构和电性能的影响规律。最终确定ITO薄膜的溅射氮分压为20%,热处理工艺为在大气氛围中以5℃/min的升温速率从室温升温至1000℃,保温2h后随炉冷却。结果表明,上述工艺条件制备的ITO薄膜的电阻率为2.04×10-1Ω·cm,TCR为-773ppm/℃。(2)探索了多种叠层绝缘薄膜的制备方法及其高温性能。配置了氧化铝溶胶和氧化铝混合液作为绝缘材料,采用电射流沉积技术在硅基底上制备了氧化铝混合液绝缘薄膜和氧化铝混合液/溶胶复合绝缘薄膜,采用液气相交替沉积法制备了氧化铝混合液/氮化硅复合绝缘薄膜。测试了绝缘膜在50-1200℃温度范围内的绝缘电阻值,结果表明氧化铝混合液绝缘薄膜、氧化铝混合液/溶胶复合绝缘薄膜和氧化铝混合液/氮化硅复合绝缘薄膜在1200℃时的电阻值分别为38KΩ、93 KΩ和54KΩ。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了氧化铝混合液绝缘薄膜和氧化铝混合液/溶胶复合绝缘薄膜的表面形貌,结果显示复合绝缘薄膜具有更紧密平滑的表面。证明复合绝缘薄膜可以有效改善表面形貌,提高高温绝缘性能。(3)探究了基于优化应变传感器热应力和应变传递误差的结构参数。根据应变传感器的设计准则设计了不同结构参数的应变传感器,建立了应变传感器在高温环境中受热应力作用和室温下受拉力载荷作用的仿真模型,采用正交试验法分析了绝缘层厚度、敏感层厚度、保护层厚度和敏感栅结构对应变传感器各层主应力、各层间切应力和应变传递误差的影响关系,得出优化后的应变传感器结构参数为:绝缘层厚度10μm、敏感层厚度0.25μm、保护层厚度10μm的四栅丝敏感栅结构薄膜应变传感器,最终制备出ITO敏感栅。
马晓东[3](2020)在《低发射率多层薄膜的制备与红外辐射特性研究》文中研究说明二硼化锆(ZrB2)是超高温陶瓷(UHTC)类中研究最多的材料之一,由于其高熔点和高硬度,良好的机械性能,电学性能和耐热冲击性而被广泛用作热保护系统材料,电极材料和核控制材料。此外,这些独特的性能使ZrB2基陶瓷特别适合航空和航天应用,包括火箭喷嘴,喷嘴出口坡道和飞行器前缘。本文以ZrB2基超高温陶瓷材料的耐高温红外隐身应用为背景,作为高温红外低发射率材料,目前ZrB2面临的主要问题是其高温氧化问题,基于此进行了一系列的探索研究。本文通过磁控溅射制备了ZrB2单层薄膜,以及ZrB2/Al2O3、ZrB2/CeO2双层低发射率薄膜样品,并探究了双层薄膜对ZrB2单层膜抗氧化性的改善,其主要工作内容如下:通过直流磁控溅射制备了单层ZrB2薄膜,探究了热处理影响ZrB2薄膜红外性能的相关机理以及薄膜的高温氧化行为:ZrB2薄膜具有优异的红外隐身性能,214um平均反射率高达0.94;薄膜在600℃具备一定的耐温性,热处理2h时薄膜性能稳定,红外发射率无明显变化;但随热处理时间增加到10h时,薄膜高温氧化使得薄膜214um平均红外反射率由0.94降低到0.75,并随着热处理时间的继续增加,红外隐身性能继续恶化,无法满足红外隐身的应用需求;温度超过700℃薄膜氧化加剧,经过短时间的热处理薄膜即已失效,不再具备红外低发射率特性。为提高硼化锆薄膜的高温抗氧化性,在ZrB2薄膜上采用射频磁控溅射制备了不同厚度的ZrB2/CeO2双层薄膜,对薄膜的可见光-红外特性、高温抗氧化性进行探究:较宽的禁带宽度使得CeO2薄膜对可见光、红外光具有极高的透过率;不同厚度ZrB2/CeO2薄膜对不同波段的光线产生一定的干涉效应,CeO2层起到了减反膜的作用;高温下CeO2中O元素的扩散导致双层薄膜与ZrB2单层薄膜相比氧化温度无明显提升。鉴于CeO2中O元素扩散对复合薄膜造成的不良影响,替换氧化隔绝层,在ZrB2薄膜上采用射频磁控溅射制备了不同厚度的ZrB2/Al2O3双层薄膜,对薄膜的可见光-红外特性、高温抗氧化性进行探究:600℃热处理30h后双层薄膜依然具有0.90的平均反射率,750℃热处理2h红外性能轻微下降薄膜反射率为0.86。温度升高至800℃,热处理后薄膜表面有许多细小的裂痕产生,薄膜反射率下降至0.76。Al2O3层的加入有效的隔绝了空气中的氧元素,在不影响ZrB2红外特性的同时,提升了单层薄膜的氧化温度。
董健[4](2020)在《铁铝合金/氧化锆/磷酸盐复合阻氢涂层制备及其性能研究》文中研究指明聚变能作为一种清洁、高效的能源,具有重要的发展意义。聚变反应堆采用氢同位素氘、氚作为燃料,但氢及其同位素具有很强的渗透力,会造成结构材料氢脆、核燃料损失等危害。因此,如何防止氢及其同位素在结构材料中的扩散是一个重要问题。由于氢在陶瓷材料中的扩散系数比在不锈钢材料中低几个数量级,因此常在材料表面制备一层阻挡氢渗透的涂层。本文基于氧化物层和不锈钢基体间存在的热膨胀系数差异,引入了铁铝合金粘结层作为热应力缓冲区,提出了一种新的复合涂层制备工艺,即首先通过低温包埋渗铝法制备铁铝合金粘结层,接着采用溶胶-凝胶+电化学沉积工艺制备氧化锆层,最后在外表面制备磷酸盐保护层。另外,研究了制备工艺参数对涂层微观结构和性能的影响。本研究为复合阻氢涂层的工程化应用提供了一种新思路。论文主要结论如下:(1)利用低温包埋渗铝工艺在316L不锈钢基体表面制备铁铝合金粘结层,研究了不同的基体表面粗糙度和渗铝剂配比对涂层表面粗糙度、涂层厚度及相结构的影响。基体表面粗糙度越小、AlC13含量越高,涂层的表面越平整。随着AlC13含量的增加,渗铝层中的Fe3Al、FeAl和FeA13相的厚度逐渐降低,而Fe2Al5相的比例基本保持不变。热处理后渗铝层相结构发生了变化。在700℃下热处理30h后,初始的Fe3Al、FeAl、Fe2Al5和FeAl3相完全转变为Fe3Al和FeAl相,FeAl3和Fe2Al5脆性相消失。渗铝层与基体的平均结合力为67.60MPa。涂层具有优异的抗热冲击性能。铁铝合金层在600℃的高温下与CO2相容,并且CO2气体对铁铝合金层的开裂现象具有修复作用。(2)从热力学及动力学角度对低温包埋渗铝层的形成机制进行了研究。铝粒与活化剂AlCl3(g)反应生成活性铝原子,随着铝原子的快速渗入,在基体表层形成了 Fe2Al5相。部分[Al]与表层Fe2Al5发生反应生成了 FeAl3相。同时,与基体接触的Fe2Al5相会与基体中的Fe原子反应,在Fe2Al5相与基体接触的界面处生成FeAl相。在冷却降温过程中生成Fe3Al相。低温包埋渗铝层的生长活化能为164.78kJ/mol,扩散常数为3.86×10-4m2/s,渗铝层的生长速率关系式为D=(3.86×10-4)exp(-164780/RT)。较低的活化能值是由渗铝层的相结构决定的。(3)利用溶胶-凝胶法+电化学沉积法的复合工艺在铁铝合金粘结层上制备氧化锆涂层。研究了溶胶-凝胶法中不同提拉速度、涂覆次数和高温煅烧温度以及电化学沉积中沉积电流、时间和煅烧温度对氧化锆层的影响。溶胶-凝胶后的氧化锆薄膜呈分区域的叠层结构和氧化锆晶粒堆积而成的多孔结构。提拉速度为120mm/min,涂覆6次后,孔隙率为6.26%~8.96%,孔径为1.67μm~1.86μm。电解沉积4min后,氧化锆层表面的孔隙结构被填充,但内部仍然存在孔隙。600℃退火后,ZrO2涂层为明显的四方相和单斜相的混晶结构。(4)氧化锆层与渗铝层的平均结合力约为37.30MPa。40次热冲击后涂层未剥落,抗热冲击性能优异。ZrO2层与CO2具有良好的相容性。在350℃、450℃、550℃、600℃和 650℃下进行阻氢测试,PRF 值分别为 1626.5、171.5、114.8、30.2 和 16.7。(5)采用溶胶-凝胶法制备磷酸盐保护层。研究了提拉速度、磷酸盐浓度对磷酸盐涂层的影响。当采用高浓度的磷酸盐溶液,提拉速度大于90mm/min时,磷酸盐层几乎将氧化锆层完全覆盖。磷酸盐层与氧化锆层的结合力为13.33MPa。磷酸盐层具有较好的抗热冲击性能,并且与CO2具有良好的相容性。在600℃下,三层复合阻氢涂层的PRF值为106。
李冬月[5](2020)在《熵调控对CoCrFe系高熵合金柔性纤维与薄板的影响》文中研究表明熵已成为多组元合金的设计指导原则,通过调控合金的混合熵,可以设计出具有不同性能特点的合金。根据合金的混合熵值,可将合金划分为低熵合金、中熵合金和高熵合金。低熵合金主要指以一种或两种元素为基的传统钢铁、铝合金等;高温合金、不锈钢等则属于中熵合金范围;高熵合金是指具有高混合熵的复杂多组元合金。目前的研究结果表明,高熵合金具有高强高韧、耐磨耐蚀、宽温域服役等诸多优异的特点,然而,面心立方结构的高熵合金通常强度较低,体心立方结构的高熵合金往往塑性不足。近年来,研究人员就此开展了诸多强韧化研究工作。大部分的高熵合金研究工作集中于块体刚性材料方面,通过细化晶粒、析出第二相、相变、纳米孪晶等手段实现合金的强韧化。然而,随着高新科学技术的发展,柔性的纤维、金属薄带、薄板等材料也越来越突显出重要性,但高熵合金在柔性材料方面的研究较为薄弱,这极大限制了高熵合金的应用范围。鉴于此,本论文将围绕熵调控CoCrFe系高熵柔性纤维材料与薄板展开以下研究:(1)本论文研究了 900℃退火态直径为1.0 mm的CoCrFeNiAl0.3高摘合金纤维,发现该纤维以面心立方结构(FCC)为基体,同时析出第二相,析出相富含Ni和Al元素。随着退火时间的延长,析出相的体积分数逐渐增加,但合金的晶粒生长速度减缓,这主要归因于析出相的钉扎作用及晶界高熵效应。在力学性能方面,该退火态高熵合金纤维的抗拉强度可达900MPa以上,延伸率可达25%以上。因此,采用适当的热处理方式可改善高熵纤维材料在铸造加工过程中的缺陷,并使得纤维内的残余应力得以释放,获得更为良好的综合力学性能。(2)本论文采用拉拔法制备了直径为60μm的CoCrFeNiAl0.3高熵合金柔性纤维,该纤维具有纳米晶结构,其室温抗拉强度达2.8 GPa,延伸率约为2.4%,超过目前研究的大多数面心立方高熵合金的抗拉强度极限。当环境温度降至133 K,二者分别提高至3.3 GPa和3.5%。通过原位透射电镜拉伸研究发现,高熵合金纤维的高强度主要与纤维中高密度位错、纳米晶界强化、纳米级析出相等综合因素有关,同时,也与纤维本身的尺寸效应有关,但拉拔过程中导致的高密度位错缠结使其在室温拉伸过程中变形更为困难,位错运动受到抑制,进而导致塑性明显降低。(3)本论文从提高合金熵值的角度,在CoCrFeNiAl0.3高熵合金的基础上增加Al、Ti大直径原子,设计了 CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金成分,并制备了 CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金的锻态块体、轧制板材、以及热处理态板材,并对样品的微观组织与力学性能进行分析。研究发现,锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金由面心立方结构基体与Ni2AlTi析出相组成,合金的力学性能随温度变化显着,即室温条件下合金的抗拉强度为1146 MPa,延伸率为16.7%;当温度降低至77 K的温度时,抗拉强度提高到1423 MPa,延伸率达到14.2%。当温度升高至873 K时,合金的抗拉强度可保持在700 MPa以上;当温度升高到1073 K时,合金的抗拉强度约为155 MPa;当拉伸温度继续提高至1273 K时,合金已经基本软化。同时,对锻态CoCrFeNiAl0.5Ti0.1高熵合金进行轧制与淬火处理,发现经过700℃和900℃淬火处理的合金抗拉强度和塑性同时提高,这主要是由于热处理过程中降低了合金的内应力,合金发生了再结晶并且合金中Ni2AlTi脆性析出相回熔并重新析出尺寸更为细小的析出相所致。(4)本论文从降低CoCrFeNiAl0.3高熵合金熵值的角度,将Al、Ni元素用Mn元素替代,改变合金元素的比例,研究双相非等原子比四元高熵合金CoCrFe5Mn3的力学性能以及低温环境的服役行为,并研究晶粒尺寸对CoCrFe5Mn3高熵合金低温性能的影响。研究发现,高熵合金在拉伸过程中,合金发生了应力诱导马氏体相变过程,粗晶状态和细晶状态的CoCrFe5Mn3合金的强度和表现出强烈温度依赖性,即温度降低和抗拉强度增加之间呈正相关,但合金的塑性随温度降低仅略有降低。同时,Hall-Petch效应对力学性能影响非常显着,在各个温度条件下,CoCrFe5Mn3细晶状态的合金的极限抗拉强度和伸长率均高于粗晶合金。因此,通过调控合金熵值可设计出具有不同成分的高熵合金,同时合金也具有不同的性能特点,满足特定的环境需求,拓宽高熵合金的研究思路和应用领域。
孙明悦[6](2019)在《溶胶-凝胶法制备SnO2基隔热膜的工艺研究》文中研究指明二氧化锡(Sn O2)是一种n型宽禁带半导体材料,具有优异的化学稳定性和特定的光电性能,是一种常用的透明导电材料,在太阳能电池、平板显示器、气体传感器和防红外探测保护等领域都具有非常广泛的应用。本论文采用溶胶-凝胶法和浸渍提拉镀膜技术制备了纯Sn O2薄膜、ATO薄膜与ATO/YTO复合薄膜,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、霍尔效应测试仪和紫外-可见-近红外分光光度计等测试仪器对薄膜的组织结构和光电性能进行了测试及分析。本文中薄膜的隔热性能是通过薄膜的近红外光透过率来表征的,薄膜的近红外光透过率越低,表明薄膜的隔热性越好。本文的主要研究内容和结果如下:(1)研究了Sn Cl2·2H2O:Et OH摩尔比对Sn O2薄膜结构和性能的影响。随着Sn Cl2·2H2O:Et OH从1:50变化到1:70,Sn O2薄膜的颗粒尺寸逐渐减小,表面电阻和电阻率先减小后增大,载流子浓度先增大后减小,可见光平均透过率先升高后降低。当Sn Cl2·2H2O:Et OH=1:60时,薄膜的表面电阻、电阻率最小,分别为4.98×105?/□和30.5?·cm,载流子浓度最大,为2.28×1018 cm-3,可见光平均透过率最高,为87.71%,近红外光平均透过率为92.72%。(2)研究了热处理温度对Sn O2薄膜结构和性能的影响。随着热处理温度的升高,Sn O2薄膜的颗粒尺寸明显增大,半高宽越来越窄,结晶程度也越来越好。另外,随着热处理温度从400°C上升到800°C,薄膜的表面电阻先减小后增大,电阻率先减小后增大,载流子浓度先增大后减小。即薄膜的导电性先升高后降低。薄膜的可见光平均透过率也在热处理温度为600°C时达到最高。(3)研究了Sb掺杂量对ATO薄膜组织结构及光电性能的影响。结果表明,Sb的掺杂会降低Sn O2薄膜的结晶性,薄膜的(110)衍射峰明显变宽,薄膜的颗粒尺寸随Sb掺杂量的增加先逐渐减小,当Sb掺杂量达到9 mol%后基本保持不变。当Sb掺杂量为11 mol%时,薄膜的可见光平均透过率在80%以上,近红外光平均透过率为60.48%,相比Sn O2薄膜降低了32.24%,具有明显的隔热作用。(4)研究了Yb掺杂量对ATO/YTO复合薄膜组织结构及光电性能的影响。随着Yb掺杂量的增加,薄膜的晶粒尺寸逐渐增加,薄膜的导电性先升高后降低。当Yb掺杂量为9 mol%时,薄膜的可见光平均透过率为78.98%,近红外光平均透过率为27.86%,相比ATO薄膜具有更好的隔热效果。
王孝锋[7](2019)在《基于磁控溅射C/C膜界面复合材料的制备》文中研究指明碳纤维增强树脂基复合材料因自身优异的性能,被广泛应用到了各大领域。但由于碳纤维表面光滑、浸润性差、呈化学惰性,导致碳纤维与基体之间的界面粘结强度低,影响了复合材料最佳力学性能的发挥,不能完全满足各大领域的应用需求。本文为使复合材料的界面粘结强度得到改善,采用磁控溅射技术在碳纤维表面沉积碳膜对其进行改性,探究磁控溅射工艺对碳膜结构及碳纤维增强复合材料力学性能的影响。首先以单晶硅为媒介,在硅片表面沉积碳膜,利用单因素分析法探究磁控溅射工艺对碳膜结构与性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、静态接触角测量仪对碳膜进行表征。结果表明:随着溅射功率的提高,碳膜厚度与表面粗糙度逐渐增大,致密性逐渐改善,静态接触角先增大后减小;随着溅射时间的延长,碳膜的厚度与表面粗糙度逐渐增加,均匀性在一定的溅射时间内逐渐改善,静态接触角在30 min时最小,浸润性最好;随着溅射压强的增大,碳膜厚度越来越小,表面粗糙度先增大后减小,致密性在过高的溅射压强下会变差,静态接触角先减小后增大。为了进一步改善碳膜的结构和性能,对碳膜进行热处理,探究热处理温度与时间对碳膜结构与浸润性的影响,结果表明:热处理后,碳膜的表面有晶状体结构出现,粗糙度显着增加,静态接触角减小,浸润性改善。在1100℃时,粗糙度达到最大值4.58 nm,浸润性最佳;同时热处理时间也有一定影响,在30 min时,粗糙度最大,浸润性好,静态接触角仅有44.58°。最后采用注塑成型方法将经过不同工艺改性的碳纤维与环氧树脂复合,制备成复合材料,分析不同工艺下的碳膜结构对碳纤维复合材料力学性能的影响。结果表明:经过磁控溅射工艺改性后,复合材料的抗拉与抗弯强度都得到提高,当溅射功率为250 W、时间30 min、压强1.0 Pa时改性效果最佳,抗拉与抗弯强度分别为138.31 MPa、103.49 MPa,与未改性前相比增加了44.04%、69.57%。且经过改性后的碳纤维增强环氧树脂基复合材料在拉伸时,不再发生瞬间断裂,而是出现先屈曲,后断裂的拉伸现象。热处理后,碳纤维的石墨化程度增加,D峰和G峰的强度增加,当热处理温度为1000 ℃、时间40 min时,抗拉与抗弯强度达到最佳,分别为40.61 MPa、80.94 MPa,与热处理前相比,提高了33.67%、5.1%。
任世强[8](2019)在《TiO2缓冲层对石英衬底双金属薄膜结构与性能的影响》文中提出薄膜材料可以使器件的尺寸以及集成化程度大幅提高,因此发展十分迅速。Au薄膜由于良好的导电、导热及抗腐蚀性,一直都是研究的重点。在非金属衬底上沉积得到的纯Au薄膜,由金属-绝缘体形成的复合结构具有完全不同于块体金属的独特的光电性质。这种复合结构可以具有导电或者绝缘行为,具有较强的等离子体效应和局部电场增强作用可以作为非线性光学器件、等离子体传感器、光电元件等,具有广阔的应用前景。SiO2衬底具有最好的品质因数,无可代替,但是由于SiO2(5x10-7/K)衬底与Au(14.2x10-6/K)之间的热膨胀系数相差很大,在制备过程中产生严重的热错配导致Au薄膜出现裂纹甚至脱落,因此无法在SiO2衬底上直接镀上一层Au薄膜。在SiO2和Au薄膜之间设计具有适合热膨胀系数的中间缓冲层缓解热错配应力是解决该问题的主要方法。目前的中间层的选择有两种,第一种为金属层,如Cr层,但是金属薄膜中间层阻尼较大,对SiO2衬底的品质因数影响很大,且在后期热处理过程中Cr与Au之间相互扩散,进而严重影响Au的导电性。第二种为氧化物层,如TiO2等,此类中间层阻尼小,较小程度影响SiO2衬底的品质因数且在热处理过程中不与Au薄膜相互扩散,从而一定程度上保证了Au薄膜的导电性。本文使用原子层沉积技术及溶胶-凝胶法在SiO2衬底表面沉积TiO2薄膜,通过改变制备工程工艺参数,来获得不同状态的TiO2薄膜并对TiO2薄膜进行了热处理。实验结果表明,ALD制备的TiO2薄膜厚度均匀,表面平整,均匀的沉积在SiO2衬底上,但是热处理工艺的改变以及衬底温度的升高都没有使得TiO2薄膜结晶,而溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜随着薄膜厚度以及热处理温度的升高,出现了明显的结晶现象。随后,本文在上述制备的原始以及经过不同热处理的TiO2薄膜上通过磁控溅射技术沉积了Au薄膜,研究了磁控溅射工艺对Au薄膜的结晶性的影响,并且研究了不同工艺的TiO2薄膜对Au薄膜膜基结合力以及导电性的影响规律。实验结果表明,磁控溅射沉积Au薄膜时衬底温度200℃有利于Au薄膜的结晶,并且磁控溅射工艺参数为0.1 A-15 min沉积的Au薄膜质量更好。TiO2薄膜能够作为Au薄膜与SiO2衬底的中间缓冲层,随着TiO2薄膜结晶度的增加,Au薄膜膜基结合力逐渐改善,ALD制备的TiO2缓冲层较薄且未结晶,以其为衬底的Au薄膜最大可达到0.3 N。溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜较厚且结晶较好,以其为衬底的Au薄膜膜基结合力最大可达到10N。划痕处仅为Au薄膜的脱落,TiO2薄膜仍存在SiO2衬底且SiO2衬底的抛光与否对Au薄膜膜基结合力影响不大。由于以TiO2薄膜为中间层的Au薄膜膜基结合力仍较小,本文探究了在TiO2薄膜上闪Cr再镀Au薄膜的可性能,结果表明磁控溅射Cr 3 s,Au薄膜膜基结合力显着增加,达到10 N,且电导率随着热处理时间的增加而降低,这说明在热处理过程中并没有发生Cr-Au间的相互扩散。
白立雄[9](2019)在《石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质的制备及界面行为研究》文中进行了进一步梳理本文采用溶胶-凝胶法制备了石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质,系统的研究了制备工艺对Li7La3Zr2O12固体电解质电化学性能的影响,探索了界面原位改性和界面掺杂改性对Li7La3Zr2O12固体电解质界面结构与电化学性能的影响。通过Retvield结构精修剖析了Li7La3Zr2O12固体电解质的晶体结构,并在此基础上进行第一性原理计算,建立Li7La3Zr2O12固体电解质晶体及界面的结构模型,研究了Li+在Li7La3Zr2O12固体电解质晶体内部和界面的迁移机理,探究了界面改性后的Li7La3Zr2O12固体电解质在新型电池中应用的可能性。主要内容如下:采用溶胶-凝胶法制备Li7La3Zr2O12固体电解质。研究表明:当Al掺杂量为0.1 mol%、初始Li含量过量10mol%、烧结条件为流动空气气氛中1050℃保温6h时,所制备Li7La3Zr2O12固体电解质离子电导率达到5.36×10-4S cm-1,激活能为0.31 eV。第一性原理计算表明,Li7La3Zr2O12晶体结构中有3种空位供Li+占据,分别为24d四面体间隙和48g、96h八面体间隙。Li+在Li7La3Zr2O12固体电解质晶体结构中迁移机制是以四面体间隙与八面体间隙相互交替迁移。研究了热处理对Li7La3Zr2O12固体电解质表面结构与电化学性能的影响。结果表明:在900 ℃热处理条件下,随着热保温时间由0h增加至3 h,Li+在Li7La3Zr2O12固体电解质表面八面体间隙的占有率由60.6(2)%减少至51.7(2)%,离子电导率从 5.36×10-4 S cm-1 减小至 6.37×10-6 S cm-1 在Li7La3Zr2O12固体电解质的表面结构中,四面体间隙Li-O键长为2.1(8)A,八面体间隙Li-O键长为2.1(9)-2.8(8)A,Li+由四面体间隙向八面体间隙迁移,需要克服0.24eV的能量势垒,低于Li+在四面体之间迁移所需克服的能量势垒0.49eV。采用微波烧结和放电等离子烧结快速烧结技术对Li7La3Zr2O12固体电解质内部晶界进行原位改性。结果表明:Li+在Li7La3Zr2O12晶界处的迁移势垒为0.21 eV,小于Li+在晶体内部的迁移势垒(0.33eV)。快速烧结界面原位改性技术能够抑制Li7La3Zr2O12晶粒长大,增加晶界比表面积,降低Li+在Li7La3Zr2O12结构中的迁移势垒。通过控制微波烧结与放电等离子烧结工艺参数,可使Li7La3Zr2O12晶界比表面积由普通烧结样品的23077cm2/g分别增加至31998cm2/g、34178cm2/g,相应离子电导率分别由5.37×10-4S cm-1增加至5.93×10-4S cm-1、8.84×10-4S cm-1。研究了磁控溅射界面掺杂改性对电极-Li7La3Zr2O12界面结构与电化学性能的影响。结果表明:磁控溅射工艺能够在电极-Li7La3Zr2O12界面制备纳米级的LiCoO2微晶界面缓冲层。10nm的LiCoO2微晶界面缓冲层可将电极-电解质界面的接触阻抗降低1279Ω,激活能降低至0.29eV。Li+在LiCoO2微晶界面缓冲层晶界处的迁移势垒(0.097 eV)低于晶体内部的迁移势垒(0.47 eV),Li+优先在LiCoO2微晶界面缓冲层的晶界处迁移。研究了界面改性后的Li7La3Zr2O12固体电解质在水溶液中的稳定性的影响。研究表明:经过放电等离子烧结界面原位改性,Li7La3Zr2O12固体电解质内部无贯穿气孔,在水溶液中表现出优良的稳定性。Li7La3Zr2O12固体电解质与水溶液界面有效接触面积的增加将界面接触阻抗降低一个数量级(由1700Ω降低至120Ω)。界面改性后的Li7La3Zr2O12固体电解质与水溶液作用48h后,pH稳定在11左右,离子电导率达到7.33×10-3 S cm-1-1。研究了界面改性对溶胶-凝胶法合成Li7La3Zr2012固体电解质在扣式全固态锂离子电池应用性能影响,结果表明:通过对Li7La3Zr2O12晶界进行原位改性、Li7La3Zr2O12-电极界面进行厚度为10nm的LiCoO2掺杂改性,在0.1 C、3.0-4.3V、60 ℃的充放电条件下,全固态锂离子电池表现出149.5 mAh g-1的可逆初始容量。随着微晶LiCoO2界面改性层厚度增加至20nm,全固态锂离子电池循环50次后的容量下降到92.3mAh g-1,其循环性能有着明显的改善,循环保持率达到84.1%。
吴林群[10](2019)在《H13钢表面磁控溅射Al2O3薄膜工艺及性能研究》文中研究表明随着机械制造业向半自动化、全自动化方向迅猛发展,特别是各种车床、数控机床、磨床、铣床等广泛应用于生产生活中,而这些机械加工的核心零部件就是刀具。所以刀具的使用寿命对机器的正常工作和运行起着主导作用。这就要求其应具备良好的摩擦磨损性能以及优良的切削性能,满足工业化需求,节约生产成本。如何有效延长刀具的使用寿命、增强切削性能成为现代制造业的研究热门。本文选用H13钢刀具作为试验研究对象,使用射频磁控溅射法在基底表面沉积Al2O3薄膜。首先利用单因素分析法探索本底真空度、靶功率、工作气压、O2流量对Al2O3薄膜沉积速率及性能的作用,缩小各因素的工艺范围。其次为了获得Al2O3薄膜制备路径的最佳工艺参数,使用正交试验法,研究三因素三水平对薄膜性能的影响。再用极差法探讨其对沉积速率的影响顺序及各因素各水平的变化对试验指标影响程度。通过综合平衡法分析得到最佳优化路径后,使用扫描电镜观察涂层表面形貌并进行能谱分析,检验最优工艺参数合理性。最后利用常态下获得的Al2O3薄膜进行高温退火处理,探索不同膜厚的Al2O3薄膜经退火后对其晶相结构和综合性能的影响。研究同一膜厚的Al2O3涂层在常态、800℃退火和1000℃退火条件下晶相组织结构的变化规律以及对涂层进行SEM分析。研究结果如下。(1)当本底真空度在9.0×10-52.0×10-5Pa时,其沉积速率由3.924nm/min增加到5.067nm/min。选定本底真空度5.0×10-5Pa应用于所有试验。(2)随着靶功率从80W增加到120W时,Al2O3涂层的沉积速率从1.95nm/min增大到5.30nm/min;但其表面粗糙度也随之增大,从0.09μm增大0.045μm。(3)O2流量由0.6sccm增大到0.8sccm时,涂层的粗糙度由0.073μm降低到0.040μm,沉积速率也随之呈现下降趋势。当O2流量持续增加,涂层表面粗糙度将处于稳定状态。(4)随着工作压力的增加,涂层的沉积速率先保持不变后缓慢下降,沉积速率亦从4.72nm/min降至2.07nm/min。当工作压力从0.51.5Pa时,涂层的表面粗糙度从0.037μm缓慢增大到0.040μm。继续增加工作压力,其表面粗糙度会保持在一个固定范围内。(5)综合得出各因素对沉积Al2O3薄膜的影响顺序为:受工作气压影响最大,O2流量次之,而靶功率对其影响最小。根据正交试验法得出在一定工艺范围内的最优工艺组合为120W+0.5Pa+0.8sccm,此时沉积速率最快,达到6.18nm/min。使用优化工艺参数后沉积Al2O3涂层的复合硬度为554.7HV,表面粗糙度为0.037μm。此时获得涂层的制备时间为97.087min。使用最佳工艺参数制备Al2O3薄膜,并分析其表面形貌和能谱,得出最优制备工艺参数的合理性。(6)最后得出不同膜厚对常态、800℃退火、1000℃退火条件下的晶体结构不会产生任何影响,仍为非晶态,但在阈值范围内本征硬度都会随着薄膜厚度的增加而增大。不同的退火温度在同一膜厚的前提下,可改变Al2O3涂层的晶相组织和结构。经过800℃退火处理后,晶相组织出现了γ-Al2O3相结构。经过1000℃退火处理后,涂层的组织结构主要以晶态的α-Al2O3为主相。通过SEM观察该涂层,得出致密度好、晶粒大小均匀的平整度高的薄膜。
二、磁控溅射AuNi_5的热处理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁控溅射AuNi_5的热处理(论文提纲范文)
(1)Al-Mo合金薄膜的微观结构调控及其力学与腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 金属薄膜材料的应用背景 |
1.2 Al基合金薄膜的特性及其应用 |
1.3 Al基合金薄膜的微观结构 |
1.4 Al基合金薄膜的力学行为 |
1.4.1 Al基合金薄膜的弹性模量 |
1.4.2 Al基合金薄膜的硬度/强度 |
1.4.3 Al基合金薄膜的延性 |
1.5 Al基合金薄膜的腐蚀行为 |
1.6 Al-Mo二元合金薄膜 |
1.7 本文主要研究内容 |
2 Al-Mo合金薄膜的制备及分析测试方法 |
2.1 薄膜材料制备方法 |
2.1.1 磁控溅射沉积技术 |
2.1.2 薄膜制备过程 |
2.2 微观组织表征方法 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.5 原子力显微镜(AFM) |
2.3 电阻率测试方法 |
2.4 力学性能测试方法 |
2.4.1 纳米压痕实验 |
2.4.2 单轴拉伸实验 |
2.5 腐蚀性能测试方法 |
2.5.1 极化实验 |
2.5.2 交流阻抗实验 |
2.6 本章小结 |
3 组分调控Al-Mo合金薄膜的微观结构及其力学与腐蚀行为 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 组分调控Al-Mo合金薄膜的微观结构 |
3.3.2 组分对Al-Mo合金薄膜电阻率的影响 |
3.3.3 组分对Al-Mo合金薄膜力学行为的影响 |
3.3.4 组分对Al-Mo合金薄膜腐蚀行为的影响 |
3.3.5 Al-Mo合金薄膜体系非晶形成组分范围(AFCR)的预测 |
3.4 本章小结 |
4 形核生长模式对Al-Mo合金薄膜微观结构及力学与腐蚀行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 形核生长模式调控Al-Mo合金薄膜体系的AFCR |
4.3.2 形核生长模式对Al-Mo合金薄膜体系电阻率的影响 |
4.3.3 形核生长模式调控Al_(74)Mo_(26)合金薄膜的微观结构 |
4.3.4 形核生长模式对Al_(74)Mo_(26)合金薄膜力学行为的影响 |
4.3.5 形核生长模式对Al_(74)Mo_(26)合金薄膜力学行为的影响 |
4.4 本章小结 |
5 热处理调控Al-Mo合金薄膜的微观结构及其力学与腐蚀行为 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 热致Al-Mo合金薄膜微观结构的演化及其热稳定性 |
5.3.2 热致Al-Mo合金薄膜力学与腐蚀行为的变化 |
5.3.3 退火诱导晶化制备双相非晶-纳米晶Al_(74)Mo_(26)合金薄膜 |
5.3.4 双相非晶-纳米晶Al_(74)Mo_(26)合金薄膜的力学与腐蚀行为 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
(2)叠层陶瓷薄膜高温应变传感器关键结构研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 薄膜应变传感器研究进展 |
1.3 薄膜应变传感器敏感材料 |
1.4 ITO薄膜研究进展 |
1.5 本文研究目标与主要研究内容 |
1.5.1 本文研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
2 ITO敏感薄膜的制备及其性能调控 |
2.1 磁控溅射技术 |
2.2 ITO薄膜的表征 |
2.2.1 X射线衍射仪 |
2.2.2 扫描电子显微镜 |
2.2.3 四探针测试仪 |
2.2.4 台阶仪 |
2.2.5 电阻温度系数测试 |
2.3 磁控溅射法制备ITO薄膜 |
2.4 氮分压对ITO薄膜的影响 |
2.4.1 氮分压对溅射速率和电阻率的影响 |
2.4.2 氮分压对薄膜表面形貌的影响 |
2.4.3 氮分压对薄膜物相结构的影响 |
2.4.4 氮分压对薄膜电性能的影响 |
2.5 热处理对ITO薄膜的影响 |
2.5.1 热处理对薄膜表面形貌的影响 |
2.5.2 热处理对薄膜物相结构的影响 |
2.5.3 热处理对薄膜电性能的影响 |
2.6 ITO薄膜的高温稳定性 |
2.6.1 高温稳定性 |
2.6.2 失效原因分析 |
2.7 本章小结 |
3 多元陶瓷基叠层绝缘薄膜的制备与表征 |
3.1 多元陶瓷基叠层绝缘薄膜材料制备 |
3.1.1 氧化铝溶胶制备 |
3.1.2 氧化铝混合液制备 |
3.2 电射流沉积 |
3.3 多元陶瓷基叠层绝缘薄膜的制备 |
3.3.1 电射流沉积工艺流程 |
3.3.2 氧化铝混合液绝缘薄膜的制备 |
3.3.3 氧化铝混合液/溶胶复合绝缘薄膜的制备 |
3.3.4 氧化铝混合液/氮化硅复合绝缘薄膜的制备 |
3.4 多元陶瓷基叠层绝缘薄膜性能测试 |
3.4.1 氧化铝物相结构测试 |
3.4.2 多元陶瓷基叠层绝缘薄膜电阻测试 |
3.4.3 多元陶瓷基叠层绝缘薄膜表面形貌 |
3.5 本章小结 |
4 叠层陶瓷薄膜高温应变传感器结构设计与参数优化 |
4.1 薄膜应变传感器结构设计 |
4.1.1 薄膜应变传感器敏感栅结构设计 |
4.1.2 薄膜应变传感器整体结构设计 |
4.1.3 拉伸试样 |
4.2 模型有限元仿真 |
4.3 叠层薄膜结构热应力理论计算与模型验证 |
4.3.1 多层薄膜系统理论计算 |
4.3.2 叠层薄膜应变传感器模型验证 |
4.4 叠层薄膜结构热应力优化 |
4.4.1 叠层薄膜结构变量因素 |
4.4.2 叠层薄膜结构热应力结果评价指标 |
4.4.3 正交实验优化 |
4.4.4 叠层薄膜结构热应力仿真结果分析 |
4.4.5 叠层薄膜结构热应力最佳参数优化结果 |
4.5 叠层薄膜结构应变传递误差 |
4.5.1 叠层薄膜传感器应变理论计算与模型验证 |
4.5.2 叠层薄膜结构应变传递误差优化 |
4.5.3 叠层薄膜应变传感器最佳参数优化结果 |
4.6 叠层陶瓷薄膜高温应变传感器的制备流程 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文和专利情况 |
致谢 |
(3)低发射率多层薄膜的制备与红外辐射特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 红外隐身概况 |
1.2.1 红外隐身机理 |
1.2.2 理论阐述 |
1.2.3 红外隐身材料研究现状 |
1.3 硼化锆研究现状 |
1.3.1 ZrB_2 简介 |
1.3.2 ZrB_2 氧化研究现状 |
1.4 选题意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 薄膜制备及表征方法 |
2.1 薄膜的制备方法 |
2.1.1 化学气相沉积法(CVD) |
2.1.2 溶液镀膜法 |
2.1.3 物理气相沉积(PVD) |
2.1.4 磁控溅射技术(Sputtering) |
2.2 磁控溅射设备介绍 |
2.3 薄膜样品的表征 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微技术(SEM) |
2.3.3 傅里叶红外光谱仪(FTIR) |
2.3.4 紫外-可见分光光度计 |
2.3.5 发射率研究方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 Zr B_2 薄膜的形貌、结构、性能研究 |
3.1 ZrB_2 薄膜样品的制备 |
3.2 真空热处理对ZrB_2薄膜形貌、结构、性能的影响 |
3.2.1 真空热处理对ZrB_2薄膜性能影响 |
3.2.2 真空热处理对ZrB_2薄膜形貌、结构的影响 |
3.3 空气热处理对ZrB_2薄膜形貌、结构、性能的影响 |
3.3.1 空气热处理对ZrB_2薄膜性能的影响 |
3.3.2 空气热处理对ZrB_2薄膜结形貌、结构的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 Zr B_2/CeO_2 薄膜形貌、结构、性能的研究 |
4.1 CeO_2 简介 |
4.2 CeO_2 薄膜的光学特性 |
4.3 CeO_2 第一性原理计算 |
4.4 CeO_2 层厚度对ZrB_2/CeO_2 薄膜光学特性的影响 |
4.5 热处理对ZrB_2/CeO_2 薄膜形貌、结构、性能影响 |
4.5.1 真空热处理对ZrB_2/CeO_2 薄膜性能的影响 |
4.5.2 真空热处理对ZrB_2/CeO_2 薄膜结构、形貌的影响 |
4.5.3 空气热处理对ZrB_2/CeO_2 薄膜形貌、结构、性能影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 Zr B_2/Al_2O_3 薄膜形貌、结构、性能研究 |
5.1 Al_2O_3 简介 |
5.2 Al_2O_3 薄膜的光学特性 |
5.3 Al_2O_3 层厚度对ZrB_2/Al_2O_3 薄膜性能的影响 |
5.4 真空热处理对ZrB_2/Al_2O_3 薄膜形貌、结构、性能的影响 |
5.5 空气热处理对ZrB_2/Al_2O_3 薄膜形貌、结构、性能的影响 |
5.5.1 热处理时间对ZrB_2/Al_2O_3 薄膜形貌、结构、性能的影响 |
5.5.2 热处理温度对ZrB_2/Al_2O_3 薄膜形貌、结构、性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)铁铝合金/氧化锆/磷酸盐复合阻氢涂层制备及其性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 阻氢涂层概述 |
2.2 氢渗透模型及阻氢作用机理 |
2.3 涂层制备方法 |
2.3.1 化学气相沉积 |
2.3.2 物理气相沉积 |
2.3.3 热浸镀法 |
2.3.4 包埋法 |
2.3.5 等离子喷涂法 |
2.3.6 溶胶-凝胶法 |
2.3.7 电化学沉积法 |
2.4 阻氢渗透涂层种类 |
2.4.1 氧化物涂层 |
2.4.2 非氧化物涂层 |
2.4.3 复合涂层 |
2.5 小结 |
2.6 研究背景和研究内容 |
2.6.1 研究背景 |
2.6.2 研究内容 |
3 实验方法与实验装置 |
3.1 基体试样 |
3.2 涂层制备方法 |
3.2.1 低温渗铝层的制备 |
3.2.2 溶胶-凝胶层的制备 |
3.2.3 电化学沉积层的制备 |
3.2.4 磷酸盐层的制备 |
3.3 测试方法 |
3.3.1 微观形貌及相组成观察 |
3.3.2 材料热分析 |
3.3.3 涂层结合力检测 |
3.3.4 抗热冲击性能测试 |
3.3.5 高温CO_2相容性 |
3.3.6 阻氢性能测试 |
4 渗铝层的制备及高温相变研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方案 |
4.3 渗铝层表面粗糙度 |
4.3.1 铝粉粒度的影响 |
4.3.2 基体表面粗糙度的影响 |
4.3.3 渗铝剂配比的影响 |
4.3.4 电解抛光对表面的改性 |
4.4 渗铝层相结构及厚度 |
4.5 热处理过程中的相变 |
4.6 铁铝合金层的性能 |
4.6.1 涂层结合力 |
4.6.2 抗热冲击性能 |
4.6.3 高温CO_2相容性 |
4.7 小结 |
5 铁铝合金层的形成机制研究 |
5.1 引言 |
5.2 铁铝合金层形成的热力学研究 |
5.2.1 活性铝原子产生的热力学分析 |
5.2.2 铁铝合金相形成的热力学分析 |
5.2.3 铁铝合金相形成的过程及物理模型 |
5.3 铁铝合金层形成的动力学研究 |
5.4 小结 |
6 溶胶-凝胶ZrO_2薄膜及其致密化行为研究 |
6.1 引言 |
6.2 溶胶-凝胶法制备ZrO_2薄膜 |
6.2.1 提拉速度的影响 |
6.2.2 涂覆次数的影响 |
6.2.3 高温煅烧温度的影响 |
6.3 电解沉积封孔致密化 |
6.3.1 沉积电流的影响 |
6.3.2 沉积时间的影响 |
6.3.3 煅烧温度的影响 |
6.4 ZrO_2层的性能 |
6.4.1 涂层结合力 |
6.4.2 抗热冲击性能 |
6.4.3 高温CO_2相容性 |
6.4.4 阻氢渗透性能 |
6.4.5 涂层阻氢机理分析 |
6.5 小结 |
7 溶胶-凝胶法制备磷酸盐保护层 |
7.1 引言 |
7.2 提拉速度的影响 |
7.3 磷酸盐浓度的影响 |
7.4 磷酸盐凝胶的热重-差热分析 |
7.5 磷酸盐层的性能 |
7.5.1 涂层结合力 |
7.5.2 抗热冲击性能 |
7.5.3 高温CO_2相容性 |
7.5.4 阻氢渗透性能 |
7.6 小结 |
8 结论 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)熵调控对CoCrFe系高熵合金柔性纤维与薄板的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 高熵合金概述 |
2.1.1 熵的概念 |
2.1.2 高熵合金的定义和特性 |
2.1.3 高熵合金的相形成规律 |
2.2 柔性材料 |
2.3 高熵合金的强韧化机理 |
2.3.1 高熵析出强化 |
2.3.2 晶格畸变强化 |
2.3.3 细晶强化 |
2.3.4 相变强化 |
2.3.5 复合结构强化 |
2.4 纤维材料的研究现状 |
2.4.1 非晶丝 |
2.4.2 形状记忆丝 |
2.4.3 不锈钢丝 |
2.4.4 钛合金丝 |
2.4.5 金属纤维增强复合材料 |
2.5 高熵合金塑性加工现状 |
2.6 高熵合金的应用 |
2.7 课题的研究背景、目的及内容 |
2.7.1 研究背景 |
2.7.2 研究目的及内容 |
2.7.3 研究技术路线 |
3 实验材料及实验方法 |
3.1 高熵纤维样品制备方法 |
3.2 磁控溅射 |
3.3 样品的相结构和微观组织分析 |
3.3.1 X射线衍射分析 |
3.3.2 扫描电子显微分析 |
3.3.3 背散射电子衍射 |
3.3.4 透射电子显微分析 |
3.3.5 原位透射电镜拉伸 |
3.3.6 三维原子探针成分分布分析 |
3.3.7 三维光学轮廓仪 |
3.3.8 差热分析 |
3.4 样品的力学性能分析 |
3.4.1 室温拉伸力学性能测试 |
3.4.2 低温拉伸性能测试 |
3.4.3 动态力学性能分析 |
4 CoCrFeNiAl_(0.3)高熵纤维与薄带的组织与性能 |
4.1 引言 |
4.2 CoCrFeNiAl_(0.3)高熵合金纤维的晶粒生长动力学 |
4.3 CoCrFeNiAl_(0.3)微米高熵合金柔性纤维的微观组织 |
4.4 CoCrFeNiAl_(0.3)微米高熵纤维的力学性能 |
4.5 热处理对CoCrFeNiAl_(0.3)微米高熵纤维力学性能的影响 |
4.6 镀膜对CoCrFeNiAl_(0.3)微米高熵纤维的力学性能的影响 |
4.7 CoCrFeNiAl_(0.3)高熵合金薄带的组织与性能 |
4.8 本章小结 |
5 CoCrFeNiAl_(0.5)Ti_(0.1)高熵合金的微观组织与力学性能 |
5.1 引言 |
5.2 CoCrFeNiAl_(0.5)Ti_(0.1)高熵合金的相结构 |
5.3 锻态CoCrFeNiAl_(0.5)Ti_(0.1)高熵合金的微观组织 |
5.4 锻态CoCrFeNiAl_(0.5)Ti_(0.1)高熵合金纳米压痕研究 |
5.5 锻态CoCrFeNiAl_(0.5)Ti_(0.1)高熵合金拉伸性能 |
5.6 轧态CoCrFeNiAl_(0.5)Ti_(0.1)高熵合金 |
5.7 本章小结 |
6 CoCrFe_5Mn_3双相高熵合金组织与性能的研究 |
6.1 引言 |
6.2 CoCrFe_5Mn_3薄板微观组织和相结构 |
6.3 CoCrFe_5Mn_3低温拉伸性能 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
7.3 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)溶胶-凝胶法制备SnO2基隔热膜的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 SnO_2的基本性质 |
1.3 掺杂的SnO_2薄膜 |
1.3.1 n型掺杂的SnO_2薄膜 |
1.3.2 p型掺杂的SnO_2薄膜 |
1.4 SnO_2薄膜的制备方法 |
1.4.1 磁控溅射法 |
1.4.2 脉冲激光沉积法 |
1.4.3 化学气相沉积法 |
1.4.4 分子束外延法 |
1.4.5 溶胶-凝胶法 |
1.5 SnO_2薄膜的应用 |
1.5.1 在太阳能电池中的应用 |
1.5.2 在平板显示器中的应用 |
1.5.3 在光电传感器中的应用 |
1.5.4 在气体传感器中的应用 |
1.6 本课题主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 溶胶的配制 |
2.3.2 基片的清洗 |
2.3.3 提拉镀膜与热处理 |
2.4 样品结构及性能表征 |
2.4.1 扫描电子显微镜 |
2.4.2 X射线衍射仪 |
2.4.3 紫外-可见-近红外分光光度计 |
2.4.4 霍尔效应测量仪 |
2.4.5 X射线光电子能谱仪 |
第三章 溶胶-凝胶法制备SnO_2薄膜的结构及光电性能 |
3.1 摩尔比对SnO_2薄膜组织及性能的影响 |
3.1.1 实验 |
3.1.2 摩尔比对SnO_2薄膜晶体结构的影响 |
3.1.3 摩尔比对SnO_2薄膜表面形貌的影响 |
3.1.4 摩尔比对SnO_2薄膜电学性能的影响 |
3.1.5 摩尔比对SnO_2薄膜光学性能的影响 |
3.1.6 小结 |
3.2 热处理温度对SnO_2薄膜组织及性能的影响 |
3.2.1 实验 |
3.2.2 热处理温度对SnO_2薄膜晶体结构的影响 |
3.2.3 热处理温度对SnO_2薄膜表面形貌的影响 |
3.2.4 热处理温度对SnO_2薄膜电学性能的影响 |
3.2.5 热处理温度对SnO_2薄膜光学性能的影响 |
3.2.6 小结 |
3.3 本章小结 |
第四章 Sb掺杂对SnO_2薄膜结构与性能的影响 |
4.1 实验 |
4.2 Sb掺杂对SnO_2薄膜成分及价态的影响 |
4.3 Sb掺杂对SnO_2薄膜晶体结构的影响 |
4.4 Sb掺杂对SnO_2薄膜表面形貌的影响 |
4.5 Sb掺杂对SnO_2薄膜电学性能的影响 |
4.6 Sb掺杂对SnO_2薄膜光学性能的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 ATO/YTO复合薄膜的结构及光学性能 |
5.1 实验 |
5.2 ATO/YTO复合薄膜的晶体结构 |
5.3 ATO/YTO复合薄膜的表面形貌 |
5.4 ATO/YTO复合薄膜的电学性能 |
5.5 ATO/YTO复合薄膜的光学性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(7)基于磁控溅射C/C膜界面复合材料的制备(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的与意义 |
1.2 碳纤维表面改性方法 |
1.2.1 涂层法 |
1.2.2 阳极氧化法 |
1.2.3 液相氧化法 |
1.2.4 气相氧化法 |
1.2.5 等离子体氧化法 |
1.2.6 化学接枝法 |
1.2.7 表面多尺度改性法 |
1.3 磁控溅射镀膜技术 |
1.4 复合材料的界面理论与结合类型 |
1.4.1 复合材料的界面理论 |
1.4.2 界面结合类型 |
1.5 热处理对薄膜的影响研究 |
1.6 本文研究的主要内容 |
1.6.1 磁控溅射对碳膜结构性能的影响研宄 |
1.6.2 碳膜结构与性能对复合材料性能的影响 |
1.6.3 热处理工艺对界面膜及其复合材料的影响 |
第2章 试验方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 磁控溅射系统 |
2.3 碳膜的制备 |
2.3.1 硅片表面清洗 |
2.3.2 在硅片表面沉积碳膜 |
2.3.3 碳纤维束表面沉积碳膜 |
2.3.4 碳膜热处理 |
2.3.5 碳纤维束复合材料的制备 |
2.4 性能测试与表征 |
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)观察 |
2.4.2 原子力显微镜(AFM)分析 |
2.4.3 拉曼光谱分析 |
2.4.4 浸润性测试 |
2.4.5 力学性能测试 |
第3章 磁控溅射和热处理工艺对碳膜结构与性能的影响 |
3.1 溅射功率对碳膜结构与性能的影响 |
3.1.1 溅射功率对表面形貌与厚度的影响 |
3.1.2 溅射功率对表面粗糙度的影响 |
3.1.3 溅射功率对碳膜浸润性的影响 |
3.2 溅射时间对碳膜结构与性能的影响 |
3.2.1 溅射时间对碳膜表面形貌与厚度的影响 |
3.2.2 溅射时间对碳膜表面粗糙度的影响 |
3.2.3 溅射时间对碳膜浸润性的影响 |
3.3 溅射压强对碳膜结构与性能的影响 |
3.3.1 溅射压强对碳膜表面形貌与厚度的影响 |
3.3.2 溅射压强对碳膜表面粗糙度的影响 |
3.3.3 溅射压强对碳膜浸润性的影响 |
3.4 热处理温度对碳膜结构与性能的影响 |
3.4.1 不同热处理温度下碳膜SEM分析 |
3.4.2 不同热处理温度下碳膜AFM分析 |
3.4.3 不同热处理温度下碳膜的浸润性 |
3.5 热处理时间对碳膜结构与性能的影响 |
3.5.1 不同热处理时间下碳膜SEM分析 |
3.5.2 不同热处理时间下碳膜AFM分析 |
3.5.3 不同热处理时间下碳膜浸润性 |
3.6 本章小结 |
第4章 磁控溅射与热处理工艺对复合材料力学性能的影响 |
4.1 磁控溅射工艺对复合材料力学性能的影响 |
4.1.1 磁控溅射工艺对复合材料抗拉强度的影响 |
4.1.2 磁控溅射工艺对复合材料拉伸破坏模式的影响 |
4.1.3 磁控溅射工艺对复合材料抗弯强度的影响 |
4.2 热处理工艺对镀膜后碳纤维表面结构的影响 |
4.2.1 不同热处理温度下拉曼光谱分析 |
4.2.2 不同热处理时间下拉曼光谱分析 |
4.3 热处理工艺对复合材料力学性能的影响 |
4.3.1 热处理温度对复合材料力学性能的影响 |
4.3.2 热处理时间对复合材料力学性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)TiO2缓冲层对石英衬底双金属薄膜结构与性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 TiO_2 薄膜研究进展 |
1.2.1 原子层沉积技术制备TiO_2薄膜 |
1.2.2 溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜 |
1.2.3 磁控溅射法制备TiO_2薄膜 |
1.3 AU薄膜的研究进展 |
1.3.1 Au薄膜的制备 |
1.3.2 Au薄膜热处理研究进展 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 薄膜的制备和热处理工艺及表征方法 |
2.1 薄膜的制备 |
2.1.1 TiO_2 薄膜的制备 |
2.1.2 金属薄膜制备工艺 |
2.2 金属薄膜热处理工艺 |
2.3 薄膜结构及性能分析方法 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 金属薄膜形貌分析 |
2.3.3 金属薄膜膜基结合力分析 |
2.3.4 薄膜电性能表征 |
第3章 TiO_2薄膜的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 衬底温度对原子层沉积TiO_2薄膜微观组织结构的影响 |
3.2.1 TiO_2 薄膜物相表征 |
3.2.2 TiO_2 薄膜表面形貌表征 |
3.3 循环次数对原子层沉积TiO_2薄膜微观组织结构的影响 |
3.3.1 TiO_2 薄膜物相表征 |
3.3.2 TiO_2 薄膜表面形貌表征 |
3.4 热处理温度对原子层沉积TiO_2薄膜微观组织结构的影响 |
3.4.1 TiO_2 薄膜物相表征 |
3.4.2 TiO_2 薄膜表面形貌表征 |
3.5 热处理工艺对溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜微观组织结构的影响 |
3.5.1 TiO_2 薄膜物相表征 |
3.5.2 TiO_2 薄膜表面形貌表征 |
3.6 本章小结 |
第4章 TiO_2/石英衬底双金属薄膜的结构与性能 |
4.1 引言 |
4.2 磁控溅射Au薄膜工艺研究 |
4.2.1 Au薄膜物相表征 |
4.2.2 Au薄膜表面形貌表征 |
4.2.3 Au薄膜表面形貌表征 |
4.3 Au薄膜膜基结合力研究 |
4.3.1 Au薄膜膜基结合力表征 |
4.3.2 Au薄膜划痕处结构表征 |
4.4 衬底抛光对Au薄膜的影响 |
4.5 TiO_2-Cr-Au薄膜的结构与性能 |
4.5.1 Cr-Au薄膜物相表征 |
4.5.2 Cr-Au薄膜膜基结合力表征 |
4.5.3 Cr-Au薄膜导电率表征 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质的制备及界面行为研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写清单 |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 固体电解质及其在电池中的应用 |
2.1.1 固体电解质工作原理 |
2.1.2 固体电解质分类 |
2.1.3 固体电解质发展与应用 |
2.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 |
2.2.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的结构与性质 |
2.2.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的研究进展 |
2.2.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质在新型电池中的应用及存在的问题 |
2.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质制备方法 |
2.3.1 固相法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 |
2.3.2 溶胶-凝胶法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 |
2.3.3 其他新型方法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 |
2.4 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质涉及界面及改性方法 |
2.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质涉及的界面类型 |
2.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)界面改性方法 |
2.5 研究内容与评估方法 |
2.5.1 研究内容 |
2.5.2 实验原料与设备 |
2.5.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表征手段 |
3 Li_7La_3Zr_2O_(12)的溶胶-凝胶法制备及其电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 溶胶-凝胶法制备Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质 |
3.2.1 溶胶-凝胶法合成Li_7La_3Zr_2O_(12)的制备方法 |
3.2.2 立方相Li_7La_3Zr_2O_(12)的合成方案设计 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 Al掺杂对制备立方相Li_7La_3Zr_2O_(12)的影响 |
3.3.2 热处理工艺对Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的结构影响 |
3.3.3 Li的化学计量对制备立方Li_7La_3Zr_2O_(12)的影响 |
3.3.4 烧结气氛对Li_7La_3Zr_2O_(12)结构的影响 |
3.4 讨论与分析 |
3.4.1 Li~+在Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质晶体中的传输机制 |
3.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质电学性能分析 |
3.5 本章小结 |
4 热处理对Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表面结构的影响 |
4.1 引言 |
4.2 表面结构预处理 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 热处理后Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表面结构变化 |
4.3.2 不同表面结构的Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的电化学性能 |
4.4 讨论与分析 |
4.4.1 Li~+在LLZO固体电解质表面结构中的传输特性 |
4.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质表面结构中的差分电荷密度分布 |
4.5 本章小结 |
5 晶界原位改性对Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质电性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 内部晶界界面改性工艺 |
5.2.1 微波烧结内部晶界界面改性工艺 |
5.2.2 SPS烧结内部晶界界面改性工艺 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 微波烧结对Li_7La_3Zr_2O_(12)内部晶界结构与电化学性能影响 |
5.3.2 SPS烧结对Li_7La_3Zr_2O_(12)内部晶界结构与电化学性能影响 |
5.4 讨论与分析 |
5.4.1 Li~+在内部晶界改性Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质中的传输机理 |
5.5 本章小结 |
6 电极-电解质界面掺杂改性对Li_7La_3Zr_2O_(12)电性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程 |
6.2.1 磁控溅射界面改性工艺 |
6.2.2 界面电化学性能研究测试方案 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 磁控溅射界面改性层形貌分析 |
6.3.2 界面阻抗及离子导电特性分析 |
6.4 讨论与分析 |
6.4.1 Li~+在LiCoO_2致密微晶缓冲层中的传输机制 |
6.5 本章小结 |
7 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质在水基电解质中的稳定性 |
7.1 引言 |
7.2 实验过程 |
7.3 实验结果 |
7.3.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)与水反应后溶液的pH值变化 |
7.3.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)在水溶液中结构变化 |
7.4 讨论与分析 |
7.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质在水基电解质中的电化学性能 |
7.5 本章小结 |
8 界面改性的Li_7La_3Zr_2O_(12)在全固态锂离子电池中的应用 |
8.1 引言 |
8.2 基于Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质全固态电池方案设计 |
8.3 全固态锂离子电池的制备 |
8.4 全固态锂离子电池的电解质-正极界面的微观形貌 |
8.5 界面改性后的Li_7La_3Zr_2O_(12)基全固态锂离子电池电化学性能 |
8.6 本章小结 |
9 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)H13钢表面磁控溅射Al2O3薄膜工艺及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Al_2O_3 薄膜的概述 |
1.2.1 Al_2O_3 材料的特性 |
1.2.2 Al_2O_3 薄膜的应用 |
1.3 Al_2O_3 薄膜的研究现状与发展 |
1.3.1 Al_2O_3 薄膜的国外研究现状 |
1.3.2 Al_2O_3 薄膜的国内研究现状 |
1.4 Al_2O_3 薄膜的制备方法 |
1.4.1 物理气相沉积(PVD)技术 |
1.4.2 化学气相沉积(CVD)技术 |
1.5 薄膜的检测技术 |
1.5.1 结构分析 |
1.5.2 薄膜硬度测量 |
1.6 刀具切削要求及基底材料特性 |
1.7 本文的目的意义、结构及研究内容 |
1.7.1 研究工作的目的和意义 |
1.7.2 本文的结构及主要研究内容 |
第二章 磁控溅射试验设备和Al_2O_3 涂层制备要求 |
2.1 Al_2O_3 薄膜溅射原理 |
2.2 试验设备及材料 |
2.3 薄膜沉积过程的形成原理 |
2.4 磁控溅射试验设备系统简介 |
2.4.1 射频磁控溅射系统 |
2.4.2 磁控溅射制备Al_2O_3 薄膜的操作步骤 |
2.5 基底的清洗方法 |
2.6 Al_2O_3 薄膜的制备要求 |
2.7 本章小结 |
第三章 制备Al_2O_3 薄膜及设计正交试验 |
3.1 正交试验设计法 |
3.2 磁控溅射Al_2O_3 薄膜的正交试验设计 |
3.3 薄膜性能的表征 |
3.3.1 膜厚的测定 |
3.3.2 表面粗糙度的测定 |
3.3.3 硬度的测定 |
3.3.4 表面形貌与显微结构分析 |
3.3.5 物相及晶粒度检测 |
3.4 本章小结 |
第四章 工艺参数对沉积Al_2O_3 薄膜性能的影响 |
4.1 本底真空度与Al_2O_3 涂层沉积速率的关系 |
4.2 靶功率与Al_2O_3 薄膜性能的关系 |
4.2.1 靶功率与Al_2O_3 涂层表面粗糙度的关系 |
4.2.2 靶功率与Al_2O_3 涂层沉积速率的关系 |
4.3 氧气流量与Al_2O_3 薄膜性能的关系 |
4.3.1 O2 流量与Al_2O_3 涂层表面粗糙度的关系 |
4.3.2 O2 流量与Al_2O_3 涂层沉积速率的关系 |
4.4 工作气压与Al_2O_3 薄膜性能的关系 |
4.4.1 工作气压与Al_2O_3 涂层表面粗糙度的关系 |
4.4.2 工作气压与Al_2O_3 涂层沉积速率的关系 |
4.5 本章小结 |
第五章 Al_2O_3 薄膜正交试验的结果分析及性能检测 |
5.1 射频磁控溅射Al_2O_3 涂层的正交试验设计与分析 |
5.1.1 制备正交试验方案及结果表征 |
5.1.2 正交试验结果的极差分析 |
5.2 目标参数选择与薄膜制备 |
5.3 最佳工艺参数下沉积Al_2O_3 薄膜SEM观测与能谱分析 |
5.4 退火温度对Al_2O_3 涂层微观结构和性能的影响 |
5.4.1 不同退火温度下膜厚对Al_2O_3 涂层结构的影响 |
5.4.2 不同退火温度下膜厚对Al_2O_3 薄膜显微硬度的影响 |
5.4.3 同一膜厚下退火温度对Al_2O_3 涂层性能的影响 |
5.4.4 同一膜厚下退火温度对Al_2O_3 涂层的SEM分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
四、磁控溅射AuNi_5的热处理(论文参考文献)
- [1]Al-Mo合金薄膜的微观结构调控及其力学与腐蚀行为研究[D]. 王彩霞. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]叠层陶瓷薄膜高温应变传感器关键结构研制[D]. 张朝阳. 大连理工大学, 2020(02)
- [3]低发射率多层薄膜的制备与红外辐射特性研究[D]. 马晓东. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]铁铝合金/氧化锆/磷酸盐复合阻氢涂层制备及其性能研究[D]. 董健. 北京科技大学, 2020(06)
- [5]熵调控对CoCrFe系高熵合金柔性纤维与薄板的影响[D]. 李冬月. 北京科技大学, 2020(06)
- [6]溶胶-凝胶法制备SnO2基隔热膜的工艺研究[D]. 孙明悦. 天津工业大学, 2019(02)
- [7]基于磁控溅射C/C膜界面复合材料的制备[D]. 王孝锋. 安徽工程大学, 2019(08)
- [8]TiO2缓冲层对石英衬底双金属薄膜结构与性能的影响[D]. 任世强. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [9]石榴石型Li7La3Zr2O12固体电解质的制备及界面行为研究[D]. 白立雄. 北京科技大学, 2019(07)
- [10]H13钢表面磁控溅射Al2O3薄膜工艺及性能研究[D]. 吴林群. 重庆交通大学, 2019(06)