葛利玲
,
路彩虹
,
井晓天
,
卢正欣
,
刘忠良
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.02.004
采用超音速微粒轰击技术(SFPB)对40Cr调质钢进行表面纳米晶结构层的制备,利用TEM、XRD、GX-71型金相显微镜和TUKON2100显微/维氏硬度计等对表面纳米层的组织结构、硬度以及耐磨性进行了分析研究.结果表明:经过SFPB表面处理后,40Cr调质钢表面晶粒细化,形成了随机取向的铁素体和渗碳体纳米晶粒构成,晶粒尺寸达到10nm,纳米层厚度为40μm.纳米晶粒尺寸随着距表面距离的增加而增大,纳米化主要是位错运动的结果.经SFPB处理后,表层的显微硬度提高到526HV,且随着深度的增加,硬度迅速降低,表面的耐磨性也明显提高.
关键词:
40Cr钢
,
超音速微粒轰击技术
,
纳米结构表面层
,
显微硬度
,
耐磨性
代凯
,
朱光平
,
刘忠良
,
刘亲壮
,
陈征
,
芦露华
,
材料导报
液流式电容法作为一种新型脱盐水处理技术,基于大比表面积的电极材料,通过外接直流电压的施加,达到去除水中无机盐离子的脱盐目的.详细地从理论角度介绍了液流式电容脱盐技术,概括了炭材料在除盐工艺具有较大优势,并介绍了当前主要的电极成型方法,最后论述了该技术的优势与不足.可以预见,在不久的将来,该项技术一定会得到广泛的应用.
关键词:
液流式电容器
,
脱盐
,
电极
,
离子
刘金锋
,
刘忠良
,
武煜宇
,
徐彭寿
,
汤洪高
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00720
利用固源分子束外延(SSMBE)技术, 在Si(111)衬底上异质外延生长3C-SiC单晶薄膜, 通过RHEED、XRD、AFM、XPS等实验方法研究了衬底温度对薄膜结构、形貌和化学组分的影响. 研究结果表明, 1000℃生长的样品具有好的结晶质量和单晶性. 在更高的衬底温度下生长, 会导致大的孔洞形成, 衬底和薄膜间大的热失配使降温过程中薄膜内形成更多位错, 从而使晶体质量变差. 在低衬底温度下生长, 由于偏离理想的化学配比也会导致薄膜的晶体质量降低.
关键词:
碳化硅薄膜
,
Si substrate
,
solid source molecular beam epitaxy
,
substrate temperature
康朝阳
,
刘忠良
,
唐军
,
陈香存
,
徐彭寿
,
潘国强
人工晶体学报
采用固源分子束外延(SSMBE)技术,在α-Al2O3(0001)衬底上直接制备出了SiC薄膜.利用反射式高能电子衍射(RHEED)、Raman光谱、X射线扫描、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等实验技术,对生长的样品的结构和结晶质量进行了表征.结果表明:在蓝宝石衬底上生长出了结晶性能良好的6H-SiC薄膜,且薄膜中存在较小的压应力,这种压应力是由薄膜与衬底之间热膨胀系数的差异所致.
关键词:
SiC薄膜
,
蓝宝石衬底
,
固源分子束外延
刘忠良
,
任鹏
,
刘金锋
,
徐彭寿
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00549
利用固源分子束外延(SSMBE)生长技术, 在不同的硅碳蒸发速率比(Si/C)条件下, 在Si(111)衬底上生长SiC单晶薄膜. 利用反射式高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等实验技术, 对生长的样品形貌和结构进行了研究. 结果表明, 在Si/C比(1.1:1.0)下生长的薄膜样品, XRDω扫描得到半高宽为2.1°; RHEED结果表明薄膜具有微弱的衍射环, 有孪晶斑点. 在Si/C比(2.3:1.0)下生长的薄膜, XRDω扫描得到的半高宽为1.5°, RHEED显示具有Si的斑点和SiC的孪晶斑点. AFM显示在这两个Si/C比下生长的样品表面都有孔洞或者凹坑, 表面比较粗糙. 从红外光谱得出
薄膜存在着比较大的应力. 但在Si/C比(1.5:1.0)下生长的薄膜样品, XRDω 扫描得到的半高宽仅为1.1°; RHEED显示出清晰的SiC的衍射条纹, 并可看到SiC的3×3表面重构, 无孪晶斑点; AFM图像表明, 没有明显的空洞, 表面比较平整. FTIR谱的位置显示, 在此Si/C比下生长的薄膜内应力比较小. 因此可以认为, 存在着一个优化的Si/C比(1.5:1.0), 在这个Si/C比下, 生长的薄膜质量较好.
关键词:
硅碳比
,
SiC
,
Si substrate
,
solid source molecular beam epitaxy
孙柏
,
邹崇文
,
刘忠良
,
徐彭寿
,
张国斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01005
在不同的衬底温度下, 通过脉冲激光淀积的方法在Si衬底上生长出c轴高度取向的ZnO薄膜. ZnO薄膜的结构和表面形貌通过X射线衍射和原子力显微镜表征. 同时以He-Cd激光和同步辐射作为激发源来测试样品的发光特性. 实验结果表明, 在衬底温度为500℃时生长的ZnO薄膜具有非常好的晶体质量, 并且表现出很强的紫外发射. 在用同步辐射为激发源的低温(18K)光致发光谱中, 还观察到了一个位于430nm处的紫光发射, 我们认为这个紫光发射与存在于晶粒间界的界面势阱所引起的缺陷态有关, 这个势阱可能起源于Zn填隙(Zn i)
关键词:
ZnO
,
pulsed laser deposition
,
photoluminescence
,
synchrotron radiation
朱光平
,
王马华
,
刘忠良
,
刘亲壮
材料导报
采用气相沉积法制备了碟状的氧化锌,并基于自催化的气-液-固机理及气-固机理结合温度及过饱和度等生长因素对碟状氧化锌的生长机理进行了研究,结果表明,较高的生长温度及适中的过饱和度被归结为碟状氧化锌形成的原因.
关键词:
氧化锌
,
纳米碟
,
气-液-固机理
刘忠良
,
康朝阳
,
唐军
,
徐彭寿
人工晶体学报
以4H-SiC为衬底,在不同衬底温度下进行SiC薄膜的同质外延生长.利用反射式高能电子衍射(RHEED)、扫描电子显微镜( SEM)、拉曼(Raman)等测试手段,对生长样品的结构和结晶质量进行了表征.根据测试结果发现,在衬底温度为1200℃时能够得到质量较高的薄膜,在另外两个温度(1100℃和1300℃)条件下得到的薄膜质量是较差的.
关键词:
碳化硅薄膜
,
同源分子束外延
,
碳化硅衬底
刘忠良
,
刘金锋
,
任鹏
,
李锐鹏
,
徐彭寿
,
潘国强
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00928
在衬底温度为1000℃条件下, 利用固源分子束外延(SSMBE)技术在Si衬底上生长3C-SiC单晶薄膜. RHEED结果显示在Si(111)上所生长的SiC薄膜为3C-SiC, 并与衬底的取向基本一致. 采用同步辐射掠入射X射线衍射(GID)技术并结合常规X射线衍射(XRD)研究了SiC薄膜内的应变和晶体质量. 常规衍射的联动扫描曲线得到薄膜处于双轴张应变状态. 3C-SiC薄膜和Si衬底的晶格失配和热膨胀系数失配是导致双轴张应变的原因. 根据不同角度的掠入射衍射Phi扫描的摇摆曲线结果, 发现薄膜晶体质量在远离SiC/Si界面区变好. 这是由于SiC薄膜中的缺陷随着远离界面逐渐减少的原因. GID和XRD的摇摆曲线结果表明薄膜中镶嵌块的倾斜大于扭转, 表明SiC薄膜在面内的晶格排列要比垂直方向更加有序.
关键词:
X射线衍射
,
GID
,
Si
,
SiC
,
SSMBE
葛利玲
,
卢正欣
,
井晓天
,
刘忠良
,
田娜
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.05.009
采用超音速微粒轰击技术(SFPB)对0Cr18Ni9不锈钢试样进行了表面纳米化处理,并对SFPB处理后的试样进行热处理和低温气体渗氮处理,分析讨论了表面纳米化组织及其热稳定性对低温渗氮行为的影响.结果表明:经SFPB处理后,试样表层形成厚约250 μm的变形区,表面组织为纳米晶,平均晶粒尺寸为15 nm,其变形机制以孪生为主,变形同时表面发生了马氏体相变,表面硬度明显提高.对SFPB处理的试样经450 ℃热处理后,纳米晶未发生明显粗化,马氏体量减少很小,硬度保持稳定,因而具有良好的热稳定性.晶粒细化、马氏体相变及其良好的热稳定性有利于实现低温快速渗氮,使渗层厚度明显增加,表层硬度得到进一步提高,硬度分布梯度也得到了改善.
关键词:
0Cr18Ni9不锈钢
,
表面纳米化
,
热稳定性
,
低温气体渗氮
