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原子层沉积技术在微纳器件中的应用研究进展

李惠琴 , 陈晓勇 , 王成 , 穆继亮 , 许卓 , 杨杰 , 丑修建 , 薛晨阳 , 刘俊

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.02.012

原子层沉积( ALD)是一种新型的精确表层薄膜制备技术，具有沉积面积大、薄膜均匀、膜厚纳米级可控生长、低温性等特点，适用于纳米多孔和高深宽比基底材料，可应用于三维微纳结构器件的功能薄膜材料制备，广受国内外学术界和工业界的关注。综述了ALD技术发展历史和技术原理，介绍了ALD技术在微纳器件中的应用进展，涉及半导体微纳集成电路、微纳光学器件、微纳米生物医药等高新技术领域，对ALD技术当前存在的问题进行了分析，并展望了未来发展方向。

关键词: 原子层沉积 , 薄膜技术 , 高深宽比结构 , 纳米多孔结构 , 微纳结构器件

长江下游典型工农业交错区土壤重金属含量随时间变化特征?

王成 , 李文青 , 陈森 , 李婧 , 陈红燕 , 周艳文 , 高小杰 , 夏学齐

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.10.2014081101

以长江下游八卦洲工农业交错区为研究区，研究了表层土壤2014年相对于2003年重金属等元素含量变化特征、富集机制与影响因素。结果表明，2014年研究区土壤Cd、Zn、Cu、Cr平均含量较2003年发生显著的增加，其增加率分别为32％、15％、14％和11％；Hg平均含量发生了显著的下降，下降率是20％；As、Pb和Ni含量未随时间呈现出显著变化。土壤Cu、Zn、Ni、Cr、Cd和As在大多采样点表现为含量的增加；Hg在大多数采样点表现为含量降低。分析表明，重金属富集范围和程度的变化主要受研究区周围工业分布以及调整的影响，大气沉降是土壤Cd、Cu、Zn、Cr、Ni等重金属富集加强最主要的贡献因子，而土壤Hg含量的降低主要与Hg的地球化学行为特性以及产业结构调整有关。土壤重金属富集不仅与外源物质输入有关，元素本身的地球化学性质和行为导向也是非常重要的影响因素。

关键词: 重金属 , 富集 , 污染源 , 含量变化

油井管钢33Mn2V静态再结晶的模拟研究

王辅忠 , 刘国权 , 刘胜新 , 钟云龙 , 张勇钢 , 王成 , 施琪 , 李光

钢铁

采用热/力模拟技术研究了新型非调质油井管用钢33Mn2V在不同变形温度、变形速率、变形量和初始组织条件下的奥氏体静态再结晶行为.根据所得数据确定了其静态再结晶激活能Q=115.4 kJ/mol,并建立了33Mn2V钢静态再结晶量的经验模型:X=1-exp[-0.22314(t/t0.2)0.48],t0.2=1.243 4-10·d20·(ε)-2.3687·-0.3167·exp((Q)/(RT)), 式中道次间隔时间t≥60 s时取t=60 s.

关键词: 静态再结晶 , 经验模型 , 微合金非调质钢 , 无缝油井管

SiO2基底表面VO2薄膜的生长模式及相变性能分析

岳芳 , 黄婉霞 , 施奇武 , 邓贤进 , 王成 , 张敬雨 , 李丹霞

稀有金属材料与工程

采用无机溶胶-凝胶法在二氧化硅基底上制备不同厚度的二氧化钒薄膜,通过X射线光电子能谱、X射线衍射和场发射扫描电子显微镜分析薄膜的化学组成和微观结构,并利用变温傅里叶变换红外光谱对薄膜在红外波段的相变性能进行检测.结果发现:薄膜均沿(110)晶面择优生长;随厚度增加,其结晶度提高,表面晶粒明显增大,大小分布越不均匀,并导致薄膜在红外波段的低温和高温透过率均降低,滞后温宽变窄,相变陡然性增强.

关键词: 二氧化钒薄膜 , 二氧化硅基底 , 溶胶凝胶 , 微观结构 , 相变性能

放电等离子烧结制备生物医用多孔钛及其性能研究

石博 , 刘颖 , 连利仙 , 邹慧 , 孙文泽 , 庾正伟 , 王成

功能材料

以生物医用球形雾化钛粉为原料,聚氨酯泡沫为模板,利用放电等离子烧结法成功制备出了三维连通的多孔钛.采用XRD、SEM和压缩实验分别对样品的相组成、微观形貌和力学性能进行了分析,结果表明,该方法制备的多孔钛成分纯净,其孔径为100～500μm,孔隙率为72.5%～83%,抗压强度为10.3～51.8MPa,弹性模量为0.32～1.25GPa,和网状质骨的力学性能相近.经类骨磷灰石沉积实验显示,该多孔钛具有良好的生物活性.

关键词: 多孔钛 , 放电等离子烧结 , 聚氨酯 , 三维连通 , 生物医用

酸度及钼酸钠对钢铁常温磷化过程的影响

王成 , 于宝兴 , 江峰 , 董首山 , 姜喜奎 , 钟建军 , 丁晖

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2001.02.003

应用电化学方法研究了在不同的酸度条件下,钼酸钠对钢铁磷化过程的影响.实验结果表明,磷化液中添加钼酸钠对钢铁材料的磷化过程和耐蚀性具有独特的作用.酸度及钼酸钠的浓度对磷化过程影响较大.所形成的膜并非完整的磷化膜,而是磷化与钝化的混合膜.并探讨了钼酸钠对钢铁磷化动力学行为的影响.

关键词: 常温磷化 , 钼酸钠 , 电化学

新型油井管钢33Mn2V的动态再结晶规律研究

钟云龙 , 刘国权 , 刘胜新 , 张艳 , 黄建凯 , 王成 , 施琪

钢铁

采用Gleeble-1500热/力模拟仪压缩变形实验,研究了微合金非调质钢33Mn2V的动态再结晶规律.绘制出其动态再结晶图,发现其发生动态再结晶的临界变形量较小.通过回归计算出其热变形方程式,确定了σP、εP和Z的关系,为轧制工艺的制定和优化提供了基础性数据.

关键词: 动态再结晶 , 微合金非调质钢 , 无缝油井管

巴比妥钠对铝合金在NaCl溶液中缓蚀作用的研究

王成 , 江峰 , 许刚 , 林海潮 , 余刚 , 张晓峰 , 丁晖

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2000.03.006

通过极化曲线及扫描电镜(SEM)研究了巴比妥钠对硬铝合金(LY12CZ)在3.5%NaCl中的缓蚀作用机制.结果表明,巴比妥钠对铝合金具有较好的缓蚀作用,并且能提高铝合金在 NaCl溶液中抗点蚀的能力,这种作用主要是通过在铝合金的表面形成不溶性盐转化膜来实现的.

关键词: 铝合金 , 巴比妥钠 , 缓蚀机制 , 转化膜

酸度及NaNO3对钢铁常温磷化的影响

王成 , 于宝兴 , 江峰 , 董首山 , 姜喜奎 , 钟建军 , 丁晖

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2001.03.003

应用电化学方法研究了酸度、添加剂硝酸钠对A3钢常温磷化的影响.结果表明，在磷化液中加入适量的硝酸钠能明显优化常温磷化的动力学行为.提出了钢铁三步常温磷化的机理.

关键词: 酸度常温磷化硝酸钠动力学

有机涂层在模拟深海环境中的电化学行为研究

王成 , 吴航 , 杨怀玉 , 王福会 , 刘斌 , 方志刚 , 王虹斌

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2009.04.001

采用压力釜模拟深海环境、结合电化学交流阻抗技术研究了Intershield 300 ENA301有机涂层在3.5%NaCl水溶液中的电化学行为.结果表明,相同厚度的有机涂层在3MPa压力条件下的阻抗和电化学反应阻抗较常压下小一个数量级以上,而涂层电容却大很多.涂层特征频率表明,在3MPa压力条件下的特征频率较常压下的高很多,表明涂层在压力作用下缺陷率高于常压条件,压力加速了有机涂层的失效.

关键词: 深海腐蚀 , 电化学 , 交流阻抗 , 有机涂料

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