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硅基AlN应力和压电极化研究 沈波1,孔月婵1,周春红1,郑有炓1,张荣1,邓咏桢1 (1.南京大学物理系,江苏省光电信息功能材料重点实验室,江苏,南京,210093) 摘要:通过XRD和Raman谱研究了用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法在Si(111)面上生长的AlN薄膜层上的应力和压电极化,Raman谱观察到两个声子峰位分别在619.5 cm-1(A1(TO))和668.5 cm-1(E2(high)).通过光学声子E2(high)的频移为13 cm-1计算得到AlN薄膜上的双轴压应力为5.1 GPa,在z轴方向上和在垂直于z轴方向上的应变分别为εzz=6.7×10-3和εxx=-1.1×10-2,产生的压电极化电荷PPE=2.26×10-2 c·m-2,这相当于在Si的表面产生浓度为1.41×1013 c·cm-2的电子积累.同时,实验还发现在MOCVD生长过程中存......
锰对铸态ZA27合金压缩蠕变的影响 沈保罗1,魏晓伟1 (1.四川大学金属材料系,四川,成都,610065;2.四川工业学院材料科学与工程系,四川,成都,610039) 摘要:本文采用自制的试验装置研究了锰对铸态ZA27合金压缩蠕变行为的影响.结果表明,在所试验的温度为20℃到160℃和压应力为50MPa到137.5MPa的范围内,ZA27-Mn和ZA27合金的第一阶段压蠕变量和稳态蠕变速率随着温度和应力的增高而增大,但ZA27-Mn合金的第一阶段的蠕变量和稳态蠕变速率低于ZA27合金.两种合金的压蠕变均符合lnt=C-nlnσ+Q/RT,材料结构常数C不同合金压蠕变不同,ZA27-Mn合金的应力指数n和蠕变激活能Q分别为3.89和83.97KJmol-1,而ZA27合金的应力指数和蠕变激活能分别为3.46和81.09KJmol-1,合金的压蠕变由锌的点阵自扩散和位错的攀移控制.在......
铁基非晶薄带的压磁效应 蒋达国1,黄强1,朱正吼2 (1.井冈山学院数理学院,江西吉安,343009;2.南昌大学材料科学与工程学院,江西南昌,330031) 摘要:采用单辊法制备了宽3.2 mm,厚25 μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5 B9非晶薄带,利用4294A型阻抗分析仪测试了非晶薄带的压磁效应.结果表明:当测试频率较低时,非晶薄带的压磁效应较弱,随着测试频率的升高,非晶薄带的压磁效应出现了明显的增强;与淬火态非晶薄带相比,退火可以改变非晶薄带的压磁效应,且经300℃×2 h退火后,非晶薄带的压磁效应最强,当测试压应力为1.05 Mpa,测试频率为50 MHz时,淬火态非晶薄带的压磁效应为0.75%,而退火后非晶薄带的压磁效应可达0.97%. 关键词:铁基非晶薄带; 应力; 阻抗; 退火; [全文内容正在添加中] ......
钢渗铬层上金刚石薄膜的表面,界面结构及附着性 刘宏伟1,罗承萍2,邱万奇2,黄元盛3,陈灵2 (1.广西大学,机械工程学院,南宁,530004;2.华南理工大学,机械工程学院,广州,510640;3.江门职业技术学院,材料技术系,江门,529090) 摘要:在钢渗铬层表面用化学气相沉积(CVD))法制备了金刚石薄膜.使用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和压痕法研究了金刚石膜的表面,界面结构及附着力.用拉曼光谱分析了金刚石膜的纯度及非金刚石碳相.甲烷含量超过0.6%(体积分数)后,金刚石膜为球形纳米晶,形核密度>107cm-2.用甲烷含量为0.6%(体积分数)沉积的金刚石膜表面的残余压应力为1.22 Gpa,而膜背面的残余压应力更高,达2.61 Gpa.压痕显示在19.6 N载荷下膜发生开裂.TEM观察发现,膜/基界面为微观非平面,有利于提高金刚石膜的附着力. 关键词:化学气......
块状小丘.EDS检测表明,这些晶须和小丘为Sn和Bi的混合物.通电630 h后,阳极上的晶须和小丘数量明显增多,原来形成晶须的尺寸和形状没有变化,阴极界面处形成Cu6Sn5金属问化合物.上述现象表明:电迁移引发了金属原子的扩散迁移,从而在阳极Cu基析上形成了一层钎料薄膜.钎料薄膜中金属间化合物的形成导致压应力的产生,促使晶须和小丘生长,而阴极钎料损耗区域内晶须的形成与Joule热聚集有关. 关键词:电迁移; 晶须; 金属问化合物; 压应力; Joule热; [全文内容正在添加中] ......
纳米金刚石薄膜的微结构和残余应力 张海余1,王珉1,徐锋1,左敦稳1,卢文壮1 (1.南京航空航天大学机电学院,南京,210016) 摘要:采用双偏压热丝化学气相沉积法在不同栅极和衬底偏流下制备出纳米金刚石薄膜.采用Raman谱,SEM,AFM,纳米压痕法和XRD分析纳米金刚石膜的微结构,弹性模量和残余应力.分析结果表明,金刚石晶粒尺寸随着栅极和衬底偏流的增加而减小,而衬底偏流的加入会引起非金刚石成分的显著增加.金刚石晶界的畸变使得弹性模量随着栅极和衬底偏流的增加而减小,薄膜热应力也随之减小.晶界非金刚石成分引起金刚石本征应力呈压应力性质,晶界密度的增加使得本征应力随着栅极偏流的增加而增加,但衬底偏流引起薄膜抵抗变形能力剧烈下降,导致金刚石本征压应力的减小. 关键词:纳米金刚石膜; 热丝化学气相沉积; 弹性模量; 残余应力; 栅极偏流; 衬底偏流; [全文内容正在添加中] ......
固/气共晶定向凝固中的工艺判据 李言祥1,张华伟1,刘源1 (1.清华大学机械工程系,先进成形制造教育部重点实验室,北京,100084) 摘要:气体压力和熔体过热度决定熔体中气体溶解量从而直接影响多孔试样的气孔率.通过理论分析建立了固/气共晶定向凝固中气体逸出和藕状多孔结构形成所需的过热度和气体压力判据.以金属/氢共晶为例,计算结果表明,过热度和氩气分压均应有一适中的范围:给定氢气和氩气分压时,过热度应高于藕孔形成临界过热度而低于氢气逸出临界过热度;给定过热度和氢气分压时,氩气分压应高于氢气逸出临界氩气分压而低于藕孔形成临界氩气分压.该分析结果从藕状多孔Mg的实验结果得到了验证,可以作为高质量规则多孔材料实际制备过程的工艺参数指导原则. 关键词:多孔金属; 固/气共晶; 定向凝固; 气体逸出; 藕状结构; Gasar; [全文内容正在添加中] ......
高应变速率下钨丝增强锆基块体非晶合金复合材料的变形行为 孙剑飞1,王刚2,陈德民3,沈军1 (1.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150001;2.中国科学院物理研究所,北京,100080;3.装甲兵工程学院机械工程系,北京,100072) 摘要:利用压力浸渗制备出钨丝增强Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5块体非晶合金复合材料,采用应变速率为1×10-4s-1的准静态压缩实验及应变速率为2×103 s-1的动态压缩实验的方法,研究了在动载荷作用下该复合材料的力学性能.结果表明:准静态压缩时,复合材料的强度约为1980 MPa,与单一块体非晶合金相比并无显著提高,而塑性提高约5倍,达到11.5%;动态压缩时,复合材料的最大抗压强度升至约2648 MPa,塑性则在1.8%-7.5%之间,复合材料的应变速率敏感指数为0.022.在准静态压缩下,复合材料......
大型船用曲轴曲拐的弯锻过程模拟与实验研究 沈才平1,李依依2,凌进1,孙明月2,李殿中2 (1.上海重型机器厂有限公司,上海,200245;2.中国科学院金属研究所,沈阳,110016) 摘要:通过测试大型船用曲轴曲拐S34MnV钢在高温不同应变速率下的应力-应变曲线,建立了该钢的本构关系模型.运用ABAQUS软件对该曲拐的弯锻过程进行了热力耦合模拟,得到了曲拐锻造过程的应力,应变和温度随时间的变化情况,分析了曲拐的金属流动机制,研究了曲拐典型位置的静水压力和表面拉/压应力的变化,模拟计算了锻造过程产生的"细腰",裂纹,"喇叭口"等缺陷的位置,并预测了曲拐的最终形状和尺寸.模拟结果与实验结果很好吻合.在此基础上提出了改进性意见,为锻造工艺参数的优化提供了依据. 关键词:曲拐; 弯锻; 模拟; 应力应变; [全文内容正在添加中] ......
及巷道稳定性变化规律.结果表明:位于巷道顶板中央附近的小角度节理,是影响巷道稳定性的主要因素.预应力锚杆支护可以将节理面压应力提高2~3 MPa,顶板表面处压应力增大3~4 MPa,消除了垂向拉应力,顶板应力松弛区内的压应力提高了约2 MPa.角度越小,越靠近巷道中央,锚杆支护后的节理面压应力及松弛区内压应力的增加率越大,预应力锚杆支护作用越明显.与锚杆不穿节理相比,穿过节理的预应力锚杆支护效果更显著. 关键词:预应力锚杆; 节理位置; 节理角度; 节理面压应力; 应力松弛区; [全文内容正在添加中] ......