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集成电路工业目前多使用如氮化钛、氮化钽等氮化物作为防止铜扩散的阻挡层.然而,在氟离子存在的情况下,铜、银和钯等金属离子会与氮化物发生自发性的置换反应,并造成金属的沉积.所沉积出的钯金属尽管被认为是污染物,但其可作为后续电镀铜工艺的晶种层.此外,利用化学镀技术可成功在活化后的二氧化硅上沉积出镍钼磷薄膜,该材料具有作为铜内联阻挡层及晶种层的潜力.通过原子力显微镜(AFM)、电子显微镜(SEM)、Auger电子显微镜(AES)、X光绕射(XRD)、四点探针(4-point probe)及表面轮廓仪(Alpha-step),研究了镍钼磷薄膜的微观结构、沉积速率、组成及电阻率等.另外,通过直接镀铜及二次离子质谱仪的测量,初步确定了镍钼磷可作为阻挡层及晶种层的特性.

关键词: 置换反应 , 阻挡层 , 晶种层 , 铜内联

高温服役4.2万小时超超临界机组用HR3C钢组织与性能

杜宝帅 , 魏玉忠 , 张忠文 , 李新梅 , 刘睿

材料热处理学报

采用X射线衍射分析仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及拉伸、弯曲力学性能试验对高温服役4.2万小时超超临界机组用HR3C钢的微观组织与力学性能进行了测试表征.结果表明,高温服役后HR3C钢中形成了CrNbN,M23 C6,Nb(C,N)析出相,受热力学驱动和动力学生长因素影响,各析出相具有不同的数量、形态和分布特征.由于服役过程中形成的析出相的影响,高温服役后HR3C钢塑韧性明显降低,表现时效脆化倾向.

关键词: 超超临界机组 , HR3C钢 , 组织 , 性能

基于TiNi合金的超弹性对其相关磨损机制的FEM研究

王立民 , 徐久军 , 严立 , 林炳凤

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.03.021

本文在重点考虑TiNi合金高弹性变形量的前提下,采用等向强化模型,对不锈钢和超弹TiNi合金在法向接触载荷作用下的六种模型进行了有限元(FEM)分析.结果表明:在相同载荷条件下,超弹TiNi合金产生的von Mises弹性应变要高于不锈钢,但其von Mises应力和塑性应变却恰恰相反;在同一载荷下该合金发生塑性变形的区域要小于不锈钢;此外,超弹TiNi合金发生塑性变形要比不锈钢困难,所需的临界载荷值随其最大弹性变形量(屈服点处的应变值)的增加而增加.最后,基于本文的有限元计算结果对超弹TiNi合金的磨粒磨损和疲劳磨损机制进行了讨论.

关键词: 等向强化模型 , 超弹性 , 有限元 , 磨粒磨损 , 疲劳磨损

WC-Co超细硬质合金微观结构对其性能的影响

李壮 , 王家君 , 林晨光 , 崔舜

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2009.03.011

介绍硬质合金微观结构对硬度、强度影响的相关研究进展,探讨孔隙率、碳含量、晶粒大小、粘结相以及界面性质等微观结构因素差异引起硬质合金的宏观力学性能的变化,探索高性能超细WC-Co硬质合金的制备技术的研究进展和发展趋势.

关键词: 超细硬质合金 , 微观结构 , 性能

喷射成形GCr15钢的显微组织及晶粒大小对其超塑性的影响

材料导报

就喷射成形GCr15钢的显微组织及晶粒大小对其超塑性的影响进行了研究.结果显示,喷射成形GCr15钢具有细小等轴晶组织.喷射态GCr15钢在790℃C和2.5×10-4s-1应变速率条件下进行拉伸,延伸率为119%.喷射态GCr15钢经过淬回火处理,晶粒明显细化,在700℃C和2.5×10-4s-1条件下拉伸,其延伸率可达671%.淬回火处理试样再经过等温锻造加工,晶粒显著长大,在同样的700℃C和2.5×10-4s-1条件下拉伸,延伸率由原先的671%下降到392%.由此可见,超塑性与晶粒大小的变化确实密切相关,本研究的TEM观察结果亦已证实晶粒大小的变化.

关键词: 喷射成形 , GCr15钢 , 显微组织 , 超塑性

La1-x-yBaxREyMnO3(RE:Dy,Y)超细粒子的制备和其对CH4燃烧的催化性能

白雪 , 刘源 , 王晓燕 , 张通 , 于文国

中国稀土学报

使用Na2CO3·10H2O和NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备了钙钛矿型结构的La1-x-yBaxREyMnO3 (RE=Dy,Y)超细粒子,具有较大的比表面积(经700,1000 ℃ 2 h 分别焙烧后,其比表面积能达到47和16.9 m2*g-1;颗粒尺寸为17和68 nm).该超细粒子随LaMnO3中A位的La3+被Ba2+及稀土元素(Dy3+,Y3+)部分取代后,显示出良好的热稳定性及对CH4完全燃烧的高活性.

关键词: 催化化学 , 钙钛矿型复合氧化物 , 催化燃烧 , 超细粒子 , 甲烷 , 稀土

自增强高性能聚合物的成型工艺同力学性能间相关性研究——2.超拉伸高聚物的弹性模量同其起始结构和成型工艺间的关系

宋名实 , 陈罕 , 胡桂贤

材料研究学报

本文提出一种表征超拉伸高聚物的拉伸模量新方法,从应力诱导结晶理论出发,推出了超拉伸高聚物的弹性模量同其起始结构和成型工艺条件间的定量关系式。当引入等速拉伸和起始分子量分布按Schultz-Flory 分布后,便得到其拉伸模量同起始数均分子量、超拉伸比、拉伸速率和试样长径比等间的定量关系式。采用该关系式处理了大量的实验数据,均得到了预期的直线。当引入超拉伸比和起始分子量趋近于无穷大后,就得到了预期的理论模量。

关键词: 自增强高聚物 , super-drawn modulus , stress-induced crystallization , processing condition

轧制60 kg/m高精度重轨半万能和全万能成品孔的研究

王艳敏 , 吴迪 , 赵宪明 , 周剑华

钢铁研究学报

对重轨万能轧制法中,使用半万能成品孔和全万能成品孔轧制高精度重轨产品尺寸和形状精度进行了分析研究,对两者轧制高精度重轨进行了实验对比.并借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对采用全万能成品孔轧制60 kg/m高精度重轨的变形情况进行了模拟,验证了全万能成品孔型的可行性.结果表明,轧制高精度重轨的最好方法是使用全万能成品孔.

关键词: 高精度重轨 , 高精度轧制 , 万能轧制 , 成品孔型

轧制60 kg/m高精度重轨半万能和全万能成品孔的研究

王艳敏 , 吴迪 , 赵宪明 , 周剑华

钢铁研究学报

对重轨万能轧制法中，使用半万能成品孔和全万能成品孔轧制高精度重轨产品尺寸和形状精度进行了分析研究，对两者轧制高精度重轨进行了实验对比。并借助有限元分析软件ANSYS/LSDYNA，对采用全万能成品孔轧制60 kg/m高精度重轨的变形情况进行了模拟，验证了全万能成品孔型的可行性。结果表明，轧制高精度重轨的最好方法是使用全万能成品孔。

关键词: 高精度重轨;高精度轧制;万能轧制;成品孔型