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反应溅射Ti-Al-Si-N纳米晶复合薄膜的微结构与力学性能

董云杉 , 孔明 , , 李戈扬 , 顾明元

功能材料

采用Ar、N2和SiH4混合气体反应溅射制备了一系列不同Si含量的Ti-Al-Si-N薄膜,并采用EDS、AES、XRD、TEM和微力学探针研究了薄膜的微结构和力学性能.结果表明通过控制混合气体中SiH4分压可以方便地获得不同Si含量的Ti-Al-Si-N纳米晶复合薄膜.当Si含量达到3.5%(原子分数)时,薄膜中出现TiSix界面相,造成(Ti,Al)N晶粒细化,使薄膜力学性能得到提高,硬度和弹性模量的最高值分别为36.0GPa和400GPa.进一步提高Si含量,薄膜的力学性能逐渐降低.

关键词: 反应溅射 , 纳米晶复合薄膜 , 微结构 , 力学性能

Li改性铌钽酸钾钠无铅压电陶瓷的研究

江向平 , , 江福兰 , , 殷庆瑞

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00465

利用固相反应法制备了(Na 0.52 K 0.48-x Li x)(Nb 0.86 Ta 0.10 Sb 0.04)O 3系无铅压电陶瓷, 研究了不同Li含量(x分别为0、0.02、0.04、0.06、0.08)样品的显微结构、物相组成及电性能. 结果表明, Li含量的改变对其物相组成、压电性能、铁电性能、介电性能都有显著影响. 当Li含量x从0增大到0.04时, 其压电性能相应提高, 当Li含量x超过0.04时, 压电性能明显下降; 在x=0.04时综合性能最好, 其压电常数d33高达260pC/N, 介电损耗tanδ为0.027, 平面机电耦合系数kp值达到50%, 剩余极化强度Pr为22μC·cm-2, 矫顽电场Ec为0.95kV·mm-1, 居里温度为316℃. 另外, 随着Li含量增加, 该系统的矫顽电场明显增强, 居里温度有所提高.

关键词: 铌钽酸钾钠 , lead-free piezoelectric ceramics , piezoelectric properties , ferroelectric properties , dielectric properties

Li改性铌钽酸钾钠无铅压电陶瓷的研究

江向平 , , 江福兰 , , 殷庆瑞

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.03.018

利用固相反应法制备了(Na0.52K0.48-xLix)(Nb0.86Ta0.10Sb0.04)O3系无铅压电陶瓷,研究了不同Li含量(x分别为0、0.02、0.04、0.06、0.08)样品的显微结构、物相组成及电性能.结果表明,Li含量的改变对其物相组成、压电性能、铁电性能、介电性能都有显著影响.当Li含量x从0增大到0.04时,其压电性能相应提高,当Li含量x超过0.04时,压电性能明显下降;在x=0.04时综合性能最好,其压电常数d33高达260pC/N,介电损耗tanδ为0.027,平面机电耦合系数kp值达到50%,剩余极化强度Pr为22μC·cm-2,矫顽电场Ec为0.95kV·mm-1,居里温度为316℃.另外,随着Li含量增加,该系统的矫顽电场明显增强,居里温度有所提高.

关键词: 铌钽酸钾钠 , 无铅压电陶瓷 , 压电性能 , 铁电性能 , 介电性能

有机小分子在半晶体聚乙烯中的溶解度

姚文娟 , , 阳永荣

高分子材料科学与工程

通过测定压力的方法研究了乙烯、正己烷和异戊烷在三种不同结晶度聚乙烯中的溶解度,分析了结晶度、小分子物性以及温度对该过程的影响.得到温度60℃~90℃,乙烯0~2 MPa,正己烷19 kPa~100 kPa,异戊烷80 kPa~300 kPa范围内三者各自在聚乙烯样品中的溶解度数据.结果表明,乙烯溶解度呈线性,符合Henry定律;正己烷和异戊烷的溶解度呈非线性.聚乙烯结晶度20%~72%范围内,有机小分子在聚乙烯中的溶解度随结晶度的增加而减小.溶解度随压力增加和温度的减小而增加.

关键词: 溶解度 , 聚乙烯 , 乙烯 , 正己烷 , 异戊烷 , 结晶度

低分子在聚烯烃中溶解度模型应用的研究进展

姚文娟 , , 阳永荣

高分子材料科学与工程

介绍了建立低分子在聚烯烃中溶解度模型的基本思路,综述了近年来模型的应用研究,重点讨论了Henry规则、Flory-Huggins模型、S-L状态方程以及双模模型,分析模型的前提假设、适用性和缺陷,着重于模型中参数的讨论,并分析了进一步的发展方向.

关键词: 溶解度 , 模型 , 聚烯烃 , 低分子

c-AlN的生长对AlN/(Ti,Al)N纳米多层膜力学性能的影响

, 李戈扬 , 顾明元

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.03.018

采用反应磁控溅射制备了具有不同调制周期的AlN/(Ti,Al)N纳米多层膜,研究了亚稳相立方氮化铝(c-AlN)在纳米多层膜中的生长条件及其对薄膜力学性能的影响.结果表明:在小调制周期下AlN以立方结构存在,并与(Ti,Al)N层形成同结构共格外延生长,使纳米多层膜产生较大的晶格畸变.与此相应,AlN/(Ti,Al)N纳米多层膜硬度和弹性模量随调制周期的减小呈单调上升的趋势,当调制周期小于8~10 nm时其增速明显增大,并在调制周期为1.3 nm时达到最高硬度29.0 GPa和最高弹性模量383 GPa.AlN/(Ti,Al)N纳米多层膜的硬度和弹性模量在小调制周期时的升高与亚稳相c-AlN的产生并和(Ti,Al)N形成共格结构有关.

关键词: 无机非金属材料 , 材料表面与界面 , 纳米多层膜 , 亚稳相 , 力学性能 , 立方氮化铝

科学评价,务实求真——熊英等作者的论文编后记

材料科学与工程学报

本刊2012年第五期第801页刊登了熊英等作者的论文,这是本刊编辑部自创刊以来收到的第一篇这样的论文,该文对本刊在材料科学期刊中所处的地位及面临问题、发展方向作出如此客观、中肯的评价与指引,均使编辑部成员十分感动。今年恰是本刊创刊30周年纪念,谨以此《编后记》供奉广大读者,

关键词: 科学评价 , 论文 , 作者 , 务实 , 科学期刊 , 编辑部 , 创刊

KY-2缓蚀剂在采油五厂七南块的应用

丁其杰 , 韩长喜 , 刘生福 , 王红 , 陈慧丽

腐蚀与防护

通过对采油五厂五块生产系统腐蚀因素调查,摸清了五块腐蚀原因是产出液中Cl-,HCO3等强腐蚀性离子含量高,同时含有一定量的CO2(最高达4.68%),并含硫酸盐还原菌(SRB),从而形成弱酸性腐蚀水体.经向套管中注入KY-2高效缓性剂(加药浓度100 mg·L-1)后,腐蚀速率由0.0970mm·a-1降为0.0215 mm·a-1,总铁值由38.1 mg·L-1降为16.5 mg·L-1,治理后减少腐蚀作业5井次,取得较好的防腐蚀效果.

关键词: 腐蚀因素 , 缓蚀剂 , 综合治理 , 现场试验 , 采油五厂

纳米碳管在敏酸中的分级悬浮

魏超贤 , 张凰 , 张迪 ,

新型炭材料

随着纳米碳管(CNTs)的广泛应用,其不可避免地进入环境中,天然有机质与CNTs的相互作用增大了CNTs的分散性,可能带来更大的环境风险.本研究系统考察了溶解敏酸(HA)对CNTs的悬浮效果,发现随着悬浮次数的增加,HA的累积吸附量不断增大,而CNTs的悬浮量先增加后减少,表明CNTs确实存在分级悬浮的现象.通过透射电子显微镜和热重分析对高悬浮量和低悬浮量的CNTs进行表征发现,高悬浮量的CNTs相比低悬浮量的CNTs短且碎,说明具有较多缺陷的CNTs可能是易悬浮的部分;尽管高悬浮量的CNTs对HA的累积吸附量较低,但其较早的出现了明显的失重平台,具有较差的热稳定性.两方面的证据可以证实CNTs自身性质的差异是其分级悬浮的控制性因素.

关键词: 纳米碳管 , 分级悬浮 , 透射电镜 , 热重分析

中条山家峪铜矿区含矿岩系的地球化学特征及其地质意义

王子维 , 杨言辰 , 韩世炯 , 张国宾

黄金 doi:10.11792/hj20140306

家峪铜矿床大地构造位置处于华北克拉通中部造山带南缘的中条山地区,矿床主要赋存于古元古界中条群篦子沟组含碳片岩、不纯大理岩和硅质钠长岩等岩石中,次为余家山组白云石大理岩中。对矿区内的含矿岩系进行了全岩地球化学测试分析,主量元素特征表明矿区内的含矿岩系均表现出富镁、富铝的特征;微量元素特征显示,所有样品均呈现出Nb、Ta、Ti负异常的现象,显示出与俯冲带岩浆地球化学类似的特征;稀土元素特征显示出一定程度的轻重稀土分馏,轻稀土富集,所有样品都表现出不同程度的铕负异常,表明这些含矿岩系形成于还原沉积环境中。研究认为,家峪铜矿床的成矿构造背景为俯冲后形成的弧后盆地;容矿岩石与国内典型热水喷流矿床相比,在地球化学特征方面有一定相似之处。因此,家峪铜矿床应为热水喷流沉积矿床。

关键词: 中条山 , 家峪铜矿床 , 地球化学 , 热水喷流沉积矿床

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