侯立婷
,
刘迎春
,
方玲
,
胡小萍
,
朱景森
,
李艳萍
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
采用Cu-In预制层后硫化法制备CuInS2(CIS)薄膜.研究了硫源处载气流量对薄膜形貌、成分及结构等的影响.用扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对薄膜形貌、成分、结构进行了表征,并用扩散生长模型加以解释.结果表明,具有CuIn和CuIn2混合相的Cu-In预制膜,在不同的载气流量下,硫化后所制备的薄膜均具有CIS/CuxIny/Cu结构.检测结果支持铜、铟离子穿过先期生成的CIS膜向外扩散,在表面处与硫反应生成CIS的生长模型.
关键词:
硫化
,
氮气载流量
,
CuInS2薄膜
,
太阳能电池
侯立婷
,
刘迎春
,
方玲
,
胡小萍
,
朱景森
,
阎有花
,
李艳萍
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
采用硫化Cu-In前驱膜的方法制备CuInS2薄膜,通过分析CIS薄膜制备过程中不同阶段样品中的氧,讨论了氧的来源及其存在形态,以及对CIS层开路电压可能造成的影响.用扫描电镜(SEM)和能量色散谱仪(EDS)研究前驱膜的形貌及其成分,用X射线衍射仪(XRD)表征薄膜的结构,用俄歇电子能谱(AES)对硫化薄膜中各元素沿深度方向的分布进行了检测,最后用I-V测试仪对硫化膜的开路电压进行测量.结果表明,CuInS2薄膜中的氧来源于Cu-In前驱膜,氧主要以Cu2In2O5的形式存在于CIS/Cu-In界面处,由于氧化物在硫化反应过程中影响了Cu和In向外表面的扩散,从而影响了CIS薄膜的成分和CIS太阳能电池的性能.
关键词:
硫化
,
CuInS2薄膜
,
氧
,
太阳电池
张承庆
,
胡小萍
,
朱景森
,
方玲
,
李德仁
,
卢志超
,
周少雄
金属功能材料
在普通玻璃衬底上利用掺杂2%(质量)Al2O3的ZnO陶瓷靶材在中频磁控溅射设备中制备了掺铝氧化锌(ZnO∶Al,AZO)薄膜.利用XRD、XPS、紫外可见分光光度计和Hall测试系统研究了Ar气压力(0.73～2.0 Pa)对AZO透明导电薄膜结构、光学和电学性能的影响.随着Ar气压力的增大,电阻率呈先减小后增大的趋势,在0.83 Pa时,AZO薄膜的电阻率为6.91×10-4 Ω·cm,在波长400～800 nm间的平均透过率超过86%.研究结果表明,Ar气压力对于AZO薄膜的导电性是一个敏感的参数,Ar气压力影响在薄膜沉积过程中氧空位的形成和分布,从而影响薄膜的导电性.
关键词:
Ar气压力
,
中频磁控溅射
,
AZO薄膜
,
XPS
张贝贝
,
王春霞
,
吴光辉
,
胡小萍
,
林茜
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.036
目的 为了提高电解镍始极片与基体的结合力,增加镀层耐蚀性能,改善镀层质量.方法 通过采用不同的活化工艺对基体进行表面处理后制备镀层,采用划格法测试镀层与基体的结合力,用场发射电子扫描显微镜观察镀层与基体的截面形貌,用X射线衍射仪(XRD)分析镀层的相组成、应力以及镀层晶粒尺寸大小,用电化学工作站研究镀层的耐蚀性能.结果 基体经过活化工艺处理后,镀层与基体结合均匀、致密、完整,大幅提高了镀层与基体的结合力,改善了镀层质量,镀层内应力由287.2 MPa降低到220.0 MPa,并且活化工艺不会给镀层引入其他杂质元素以及改变晶粒尺寸大小.电化学性能测试后发现,经过活化工艺后的镀层耐蚀性能增大,自腐蚀电位由?0.5481 V升高到?0.3980 V;自腐蚀电流密度由9.941μA/cm2降低到2.927μA/cm2.结论 钛基体经过活化处理后,生成一层薄的活化膜,这层活化膜通过提高钛基体的表面活性,改变钛基体表面状态,来提高金属电沉积层与钛基体的结合强度,同时镀层的综合性能也得到了改善.
关键词:
活化工艺
,
结合力
,
截面形貌
,
相组成
,
应力
,
耐蚀性
张贝贝
,
张荣洲
,
王春霞
,
林茜
,
胡小萍
材料保护
现有的不锈钢着色工艺复杂、成本高,为简单化工艺、降低成本,采用恒直流供电方式对304不锈钢进行无铬体系和含铬体系电解着色.采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、电化学测试和显微磨损试验等对比分析了2种着色膜的显微结构和性能.结果显示:不锈钢无铬体系电解着色膜的耐蚀性与含铬体系相差不大、耐磨性较含铬体系电解着色膜差,装饰性优于含铬体系;2种电解着色膜都存在裂纹和凹坑,裂纹沿晶界生长,无铬体系电解着色膜的裂纹更少、更浅,膜层更均匀;无铬体系电解着色膜主要含O、Mo、C元素以及少量的Fe、Mn元素,Mo以正六价的MoO3或Na2MoO4形式存在,Fe分别以正二价的FeOOH和正三价的Fe2O3形式存在;含铬电解着色膜中主要含有O、Cr、Fe元素及少量的Ni元素,其中Cr分别以正三价的Cr2O3和正六价的CrO3形式存在,Fe分别以正二价的FeO和正三价的Fe2O3形式存在.
关键词:
304不锈钢
,
电解着色膜
,
无铬着色
,
耐蚀性
,
装饰性
,
耐磨性
张贝贝
,
张荣洲
,
王春霞
,
陈同彩
,
胡小萍
,
林茜
材料保护
为了提高无铬电解着色膜的耐蚀性、耐磨性和均匀性,通过SEM、电化学测试方法、显微磨损试验机和光泽度仪等技术手段研究了前处理(抛光、活化)对着色膜质量的影响.结果表明:不锈钢亚面和光面经相同的前处理工艺后电解着色膜的耐蚀性、耐磨性、均匀性和光泽度相近;将氟硅酸活化体系和稀硫酸活化体系进行对比,发现氟硅酸活化体系活化的电解着色膜耐蚀性、耐磨性优于稀硫酸活化体系活化的电解着色膜,两着色膜的均匀性相当;对氟硅酸活化体系的机理进行初步探讨,发现活化过程分为金属或者氧化物的溶解、活化膜形核、活化膜生长并成膜3个阶段.
关键词:
前处理
,
抛光
,
电解活化
,
不锈钢
,
无铬电解着色
王春霞
,
张贝贝
,
吴光辉
,
胡小萍
,
林茜
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.03.002
实验分别研究了铅板、石墨及钛基二氧化铅作为阳极材料时,其对电解镍始极片的槽电压、电流及槽液pH的影响.通过扫描电子显微镜及电化学工作站,观察和测试了三种阳极材料获取的始极片的微观形貌及极化曲线.结果表明,钛基二氧化铅作为阳极时,其槽电压、电流及槽液pH较为稳定,获取的始极片外观均匀、组织紧密,溶解性能好,优于其他两种阳极材料.
关键词:
不溶性阳极材料
,
电解镍始极片
,
微观形貌
,
溶解性能
胡维
,
王春霞
,
周佑明
,
胡小萍
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.04.007
为控制生产中瓦特镍镀层的内应力,利用条形阴极法测试了镀液的温度、pH及镀液中的杂质等对瓦特镍镀层内应力的影响.结果表明,镀镍液θ为50℃,pH为4.0时,镀层内应力最小;随着镀液中Cu2+、Zn2+金属杂质含量的增加,镀层内应力均增加;另外,在生产中为降低镀层的内应力,还需严格控制硫酸镍品质.
关键词:
电镀条件
,
镀液杂质
,
内应力
,
条形阴极法
,
镀镍层
张贝贝
,
王春霞
,
吴光辉
,
胡小萍
,
林茜
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2017.02.003
通过Gleeble-3500热模拟试验机对电解厚镍进行热加工,研究不同的热轧工艺下电解厚镍的晶面取向、晶粒度、组织、耐蚀性以及电化学溶解性能的变化.采用X-射线衍射仪分析热轧加工后电解厚镍的晶面取向及晶粒度;采用金相显微镜观察电解厚镍的金相组织;采用电化学工作站测试电解厚镍的耐蚀性以及溶解性能.结果发现电解厚镍在热轧加工过程中,产生了严重的变形织构,使电解厚镍呈现(220)晶面取向择优,同时伴随着晶粒粗大等问题.电化学测试表明热轧加工改变了电解厚镍的耐蚀性能和溶解性能,经热轧加工后的电解厚镍,其自腐蚀电位由-475 mV变为-401 mV,自腐蚀倾向降低,耐蚀性能提高;自腐蚀电流密度从603.7 mA/m2降低到216.2 mA/m2,腐蚀速率减慢;电化学溶解速率减缓,溶解性能与INCO镍较为接近.
关键词:
变形织构
,
晶粒度
,
金相组织
,
耐蚀性
,
溶解性
