任凤章
,
郑茂盛
,
刘平
,
贾淑果
,
JU Xihua
,
马战红
,
祝要民
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.04.002
评述了用鼓膜实验方法测试薄膜与基体界面结合强度的现状和最新进展,分析了该方法针对圆孔、膜内无残余应力柔性膜试样和矩形孔或圆孔、膜内有残余应力试样(薄膜为柔性膜或刚性膜)所用解析解力学模型建立的薄膜力学性能假设前提条件、能量平衡思路和推导过程.介绍了用硅微技术制备Si基体试样的过程,指出了制备方法和解析解力学模型的特点及所存在的问题.给出了该实验方法的应用实例,指出了需要解决非硅基体的制样和薄膜塑性变形阶段力学模型等问题.
关键词:
薄膜
,
鼓膜实验
,
界面结合强度
,
力学模型
,
残余应力
王哲
,
任凤章
,
李锋军
,
马战红
,
刘平
,
王丽梅
材料热处理学报
采用有机前驱体浸渍法制备SiC基泡沫陶瓷过滤器,通过对SiC基泡沫陶瓷过滤器热震性、抗压强度的测试以及显微结构的分析,研究了Fe2O3对泡沫陶瓷过滤器强度和烧结等性能的影响.实验表明:随着Fe2O3含量的增加,泡沫陶瓷过滤器的抗压强度随之增加,而抗热震次数显著减少;Fe2O3的加入能够起到助烧作用,但是过量的Fe2O3会导致烧结体产生过量的玻璃相,Fe2O3的含量应控制在1.5wt%以内.
关键词:
Fe2O3
,
SiC
,
泡沫陶瓷
,
烧结
,
热震性
,
抗压强度
李新利
,
马战红
,
任凤章
,
许荣辉
,
柳勇
人工晶体学报
采用射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)方法制备了沉积时间系列的微晶硅薄膜.采用椭圆偏振光谱仪(SE)和原子力显微镜(AFM)表征薄膜表面粗糙度,分析了表面粗糙度随沉积时间的演化行为.讨论了这两种测量手段在分析薄膜表面粗糙度时的差异.结果表明,采用SE拟合得到的表面粗糙度数值要大于采用AFM直接测量得到的结果.产生差异的原因,一是由于两种测量手段的测量机制不同;二是由于薄膜的结构不均匀导致薄膜表面形貌差异.另外,还发现这两种测量手段得到的表面粗糙度数值之间存在线性关系.
关键词:
射频等离子体化学气相沉积
,
微晶硅薄膜
,
表面粗糙度
,
演化
王莹
,
任凤章
,
马战红
,
苏娟华
,
田保红
材料热处理学报
采用电镀法在Fe基体上电沉积Cu膜.用悬臂梁法在线测量了沉积过程中的Cu膜内的平均应力,进而研究了Cu膜内的应力分布及应力来源.结果表明,Cu膜内的平均应力和分布应力均为拉应力,它们均随膜厚的增加而减小.Cu膜内的界面应力很大,而生长应力很小.再者,基于改进的Thomas-Feimi-Dirac(TFDC)电子理论,对Fe基体上Cu膜内由界面应力引起的平均应力做出了初步估算.结果表明,理论估算结果与实验结果的应力性质完全相同,其值也较接近.这说明理论计算模型具有一定的准确性.
关键词:
应力
,
薄膜
,
电子密度
,
电子理论
,
在线测量
任凤章
,
曹轲
,
郑茂盛
,
马战红
,
苏娟华
,
田保红
稀有金属材料与工程
采用电沉积法在Ni基体上制备Cu膜.悬臂梁法在线测量沉积Cu膜后的Ni基片挠度,由测得的挠度值计算出Cu膜内的平均内应力和分布内应力.结果表明,Cu膜内的平均内应力和分布内应力均随膜厚的增加而急剧减小.膜内的界面应力很大,而生长应力很小.基于改进的Thomas-Feimi-Dirac-Cheng(TFDC)电子理论,对由于界面电子密度调整而引起的Cu膜内平均内应力作出了初步估算.结果表明,理论估算结果与实验结果较接近.这说明理论计算模型具有较高的准确性.
关键词:
薄膜
,
内应力
,
悬臂梁法
,
电子密度
,
TFDC电子理论
任凤章
,
王晋
,
马战红
,
苏娟华
,
贾淑果
材料热处理学报
对工业纯Cu和纯Fe冷拔变形,研究大变形下性能与组织的变化.研究表明,在大变形的情况下,与退火态相比其抗拉强度、硬度和电阻率均有提高.纯Cu的抗拉强度、显微硬度和电阻率在截面真应变4.621时分别提高80.5%、42.5%和8.00%;纯Fe的抗拉强度、显微硬度和电阻率在截面真应变3.544时分别提高198.2%、54.4%和3.16%.随真应变的增大,Cu、Fe抗拉强度均明显增加,Fe表现的尤为突出.Cu的硬度和电阻率在应变增加到一定值后基本保持不变,而Fe的硬度和电阻率与抗拉强度一样始终随应变的增加而增加.用纯Cu和纯Fe在截面真应变3.544时的抗拉强度计算了Cu-11.5%Fe原位复合材料在相应变形下的抗拉强度,计算结果与测量值相符.
关键词:
Cu
,
Fe
,
大变形
,
抗拉强度
,
电阻率
,
原位
,
复合材料
李新利
,
任凤章
,
马战红
,
李武会
,
王宇飞
,
卢景霄
材料热处理学报
采用SRS00光谱光度计对甚高频等离子体增强化学气相沉积本征微晶硅薄膜过程进行了在线监测,分析了硅烷不同注入方式对等离子体光发射谱和薄膜结构的影响.结果表明,采用硅烷梯度注入时,等离子体中的Hα*、Hβ*和SiH*峰强度逐步升高,且高的Hα*/SiH*比值有利于高晶化率界面层的沉积;这与采用XRD分析薄膜的结构得到的结果一致.选择硅烷梯度注入方式沉积微晶硅薄膜电池本征层,在沉积速率为1 nm/s本征层厚度为2400 nm时,最终获得了光电转换效率为7.81％的单结微晶硅薄膜太阳能电池.
关键词:
硅烷馈入方式
,
等离子体
,
光发射谱
,
微晶硅薄膜
,
太阳能电池
王哲
,
任凤章
,
李锋军
,
刘平
,
马战红
,
石书冰
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.04.007
研究了SiC基泡沫陶瓷的载体软质聚氨酯泡沫塑料的表面处理对泡沫陶瓷性能的影响.选用不同浓度的聚乙烯亚胺(PEI)溶液作为表面活化剂.研究结果表明,活化液浓度太高或太低,泡沫陶瓷的强度都不高.PEI既是活化剂,本身又是有机物,浓度小了不能达到良好的活化效果,浓度过大又会由于引入大量的有机物,使坯体烧结过程中有机物挥发阶段发气剧烈,使得坯体开裂,影响陶瓷体的强度.最佳的活化浓度下活化2h泡沫陶瓷的抗压强度为未活化的3倍.
关键词:
泡沫陶瓷
,
活化
,
聚氨酯泡沫
,
聚乙烯亚胺(PEI)
