王荣山侯怀宇陈国良
金属学报
运用分子动力学模拟的方法, 采用紧束缚势函数, 研究了非晶Cu在升温条件下的晶化行为, 分析了系统能量、体积、双体关联函数和局部结构的变化, 并结合键对分析方法计算了不同弛豫时间下典型短程有序结构的分布. 结果表明, 在非晶Cu升温的最初阶段, 原子运动未必造成短程结构的进一步规则化; 结构转变初期,首先发生1431和1541键向1421键的转变, 1421键型数量在400 K以上则基本呈现直线上升的趋势, 接近600 K时达到最大值; 此后1421键的数量随温度的上升而下降, 熔化时其数量急剧减少.
关键词:
非晶Cu
,
molecular dynamics
,
simulation
,
crystallization
卢国锋
,
乔生儒
,
张程煜
,
焦更生
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.10828
采用化学气相沉积法制备了块体非晶态Si-C-N陶瓷. 用TG/DSC、XRD、SEM和TEM等技术方法研究了所制备的Si-C-N陶瓷的热行为. 研究结果表明: 在热处理过程中, 非晶态Si-C-N首先发生相分离, 分离后的一种相呈颗粒状; β-SiC就是从这种颗粒状的分离相中形成. 在热处理条件下, 非晶Si-C-N的晶化温度约为1200℃; 在加热速率为20℃/min的连续加热条件下, 其晶化温度为1372.6℃. β-SiC在1200℃首先形成, β-Si3N4和α-SiC则在1500℃形成. 在扫描电镜观察中, 热处理后的Si-C-N中出现一种类似于层状的组织, 这种组织的晶化程度较高.
关键词:
非晶态
,
Si-C-N ceramic
,
thermal behavior
,
crystallization
魏劲松
,
阮昊
,
干福熹
无机材料学报
采用聚焦脉冲激光研究了Ge2Sb2Te5薄膜在沉积和激光淬火两种非晶态下反射率与激光脉冲宽度变化的关系,发现沉积态的Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内的反射率随激光脉冲宽度增加而减小,经过激光淬火的非晶态Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内的反射率随激光脉冲宽度增加而变化平缓.本文借用气-液体系中过饱和度分析液滴形成的原理,从统计物理学角度详细研究了两种非晶态Ge2Sb2Te5薄膜在脉冲激光作用下的晶化过程及机理,结果表明,当Ge2Sb2Te5的非晶态程度处于未饱和或饱和状态时不形成晶核;当Ge2Sb2Te5的非晶态程度处于过饱和状态时,此时的Ge2Sb2Te5为亚稳态,可能形成大小不等的晶核,但只有半径大于临界晶核尺寸时才可能长大成晶粒.而应力降低晶化能垒,增加非晶态Ge2Sb2Te5的过饱和度是导致沉积态与激光淬火态的Ge2Sb2Te5薄膜在晶化触发阶段内反射率随激光脉冲宽度变化规律不一致的根本原因,并据此解释了Ge2Sb2Te5薄膜在这两种状态下的反射率随激光脉冲宽度的变化特点及规律.
关键词:
Ge2Sb2Te5
,
thin films
,
crystallization
,
pulsed laser
,
super-saturation degree
唐章东
,
杨传仁
,
廖家轩
,
张继华
,
冷文建
,
陈宏伟
,
符春林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00713
用射频磁控溅射在Pt/Ti/SiO2/Si基体上沉积Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜, 用X射线光电子能谱(XPS)研究BST薄膜表层在常规晶化和快速晶化条件下的结构特征. 结果表明, 常规晶化时, BST薄膜表层约3~5nm厚度内含有非钙钛矿结构的BST, 随着温度的升高该厚度增加; 快速晶化时, 该厚度减薄至1nm内, 随着温度的升高没有明显增加. 元素的化学态分析结果表明, 非钙钛矿结构的BST并非来自薄膜表面吸附的CO和CO2等污染物, 而与表面吸附的其他元素(如吸附氧)对表层结构的影响有关. GXRD和AFM表明, 致密的表面结构能有效的阻止表面吸附元素在BST膜体中的扩散, 从而减薄含非钙钛矿结构层的厚度.
关键词:
BST
,
surface layer
,
crystallization
,
perovskite structure
,
XPS
胡安民
,
梁开明
,
周锋
,
彭飞
,
王国梁
无机材料学报
采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等分析手段研究了 TiO2和TiO2+ZrO2两种形核剂对Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃的形核和晶化的影响. 结果发现,样品经过不同温度的预形核处理后,采用TiO2单一形核剂,晶化峰值温度和晶化峰 高度的变化较大,而采用TiO2+ZrO2复合形核剂,晶化峰值温度和晶化峰高度的变化较小. 当形核时间为2h,两种形核剂样品的最佳形核温度分别为745和760℃.晶化后均可得到纳米 结构的β-石英石固溶体晶相,其中采用TiO2+ZrO2复合形核剂样品的晶粒更细小.研究表 明采用复合形核剂的LAS微晶玻璃的形核过程对温度的敏感性小,有利于对形核过程进行控 制,同时形核效率高.
关键词:
差热分析
,
glass-ceramics
,
nucleation
,
crystallization
翟继卫
,
张良莹
,
姚熹
无机材料学报
对TiO2/SiO2复合薄膜的晶化特征进行了分析,研究表明,随着TiO2含量的增加,其晶化温度降低,而由锐钛矿相完全转变为金红石相的速度减慢.SiO2的析晶温度也随着TiO2含量的增加而降低,即TiO2具有诱导SiO22析晶的作用.锐钛矿晶粒尺寸的增加幅度随着TiO2含量的降低和热处理温度的升高而增大.其晶粒尺寸的大小与热处理时间的平方根成正比.认为由于TiO2含量的不同,造成薄膜中由锐钛矿相完全转变成金红石相的速度差异主要来自于薄膜中应力的作用.
关键词:
溶胶-凝胶
,
null
,
null
,
null
梁开明
,
段仁官
,
顾守仁
无机材料学报
使用差热分析(DTA)方法研究了TiO2对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃晶化机理的影响,发现在CaO-Al2O3-SiO2系玻璃中,引入TiO2有助于玻璃网络聚合程度的降低,从而导致玻璃的粘度减小,转变温度Tg和析晶峰温度Tp的降低.玻璃的析晶难易程度和析晶峰温度的高低不存在相互对应关系.CaO-Al2O3-SiO2系玻璃中,不管是否加入TiO2,均以表面晶化为主,TiO2的晶核剂效果不显著.充分的核化热处理也不能促使含TiO2的CaO-Al2O3-SiO2系玻璃发生体积晶化,TiO2的含量越高,核化热处理后玻璃的表面晶化效果越显著.
关键词:
差热分析
,
null
,
null
,
null
,
null
胡安民
,
梁开明
,
顾守仁
无机材料学报
采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM等分析手段研究了F-离子对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃形核和晶化的影响.结果发现,引入F-离子使得玻璃的析晶峰值温度降低,玻璃的析晶活化能E降低,晶化指数n加大.引入F-离子后,一方面促进了玻璃析晶和晶化,LixAlxSi1-xO2固溶体析出以及LixAlxSi1-xO2固溶体向β-锂辉石固溶体转变加快,晶化后的晶粒尺寸加大,析晶活化能E,晶化指数n与扫描电镜(SEM)分析一致.表明F-离子促进了玻璃晶化和离子扩散.
关键词:
差热分析
,
glass-ceramics
,
nucleation
,
crystallization