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底材对具有纳米结构珠光体1045钢组织和力学性能的影响
1
作者 喇培清 吴丹 +5 位作者 胡苏磊 李翠玲 魏玉鹏 郭鑫 孟倩 卢学峰 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期184-191,共8页
通过铝热反应熔化法分别在铜底材和玻璃底材上制备了1045钢。采用光学显微镜,电子探针,扫描电子显微镜,X射线衍射仪对1045钢的微观组织进行了表征。并测试了1045钢的压缩性能和拉伸性能。实验结果表明,铜底材和玻璃底材制备1045钢中的... 通过铝热反应熔化法分别在铜底材和玻璃底材上制备了1045钢。采用光学显微镜,电子探针,扫描电子显微镜,X射线衍射仪对1045钢的微观组织进行了表征。并测试了1045钢的压缩性能和拉伸性能。实验结果表明,铜底材和玻璃底材制备1045钢中的珠光体平均片间距分别为120.8 nm和90 nm,为纳米结构;铜底材1045钢的抗压强度,压缩屈服强度,抗拉强度和拉伸屈服强度分别为800 MPa,450 MPa,464MPa和218 MPa;玻璃底材1045钢的抗压强度,压缩屈服强度,抗拉强度和拉伸屈服强度分别为860 MPa,510MPa,545 MPa和238 MPa。玻璃底材上制备的1045钢力学性能要优于铜底材上的。 展开更多
关键词 1045钢 铝热反应 纳米结构珠光体组织 底材 力学性能
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板条马氏体纳米结构化与超级钢研究 被引量：3
2
作者 贾建军 谷臣清 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2003年第3期14-15,59,共3页
采用低碳低合金 3 0 Cr Ni Si Mo V钢 ,研究了预应变淬火实现板条马氏体组织纳米结构化的工艺技术。经对具备这种纳米结构化组织的钢进行力学性能检测 ,发现其强度远超出了此类钢的常规极限水平 :其抗拉强度达到 180 0 MPa以上 ,屈服强... 采用低碳低合金 3 0 Cr Ni Si Mo V钢 ,研究了预应变淬火实现板条马氏体组织纳米结构化的工艺技术。经对具备这种纳米结构化组织的钢进行力学性能检测 ,发现其强度远超出了此类钢的常规极限水平 :其抗拉强度达到 180 0 MPa以上 ,屈服强度超过 170 0 MPa;并且仍保持高的塑韧性 ,δ≥ 10 % ,αK≥ 40 k J/ cm2 ,冲击断裂的裂纹扩展功 Ap≥ 2 0 展开更多
关键词 纳米结构组织 超级钢 预应变淬火 低碳低合金钢
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金属杂质辅助低能氩离子束诱导蓝宝石自组织纳米结构 被引量：1
3
作者 唐黎 陈智利 +3 位作者 刘雨昭 毕倩 惠迎雪 刘卫国 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期183-191,共9页
使用实验室自主研发的等离子抛光与刻蚀系统,研究了不同入射能量下不锈钢杂质辅助Ar+离子束刻蚀蓝宝石表面自组织纳米结构的形成机制。采用Taylor Surf CCI2000非接触式表面测量仪和原子力显微镜分别对刻蚀后蓝宝石样品的粗糙度、纳米... 使用实验室自主研发的等离子抛光与刻蚀系统,研究了不同入射能量下不锈钢杂质辅助Ar+离子束刻蚀蓝宝石表面自组织纳米结构的形成机制。采用Taylor Surf CCI2000非接触式表面测量仪和原子力显微镜分别对刻蚀后蓝宝石样品的粗糙度、纳米结构的纵向高度和表面形貌进行了分析。研究表明:引入不锈钢杂质后,当离子束入射角度为65°、束流密度为487μA/cm^(2)、刻蚀时间为60 min、离子束入射能量为1000 eV时,蓝宝石样品表面出现了纵向高度为11.1 nm高度有序的条纹状纳米结构;随着入射能量的增加,表面开始出现岛状纳米结构;当入射能量为1200 eV时,形成了岛状与条纹状相结合的纳米结构,其纵向高度为13.6 nm;入射能量继续增加,蓝宝石表面岛状结构密度变大;当入射能量达1400 eV时,样品表面岛状结构的纵向高度为18.8 nm;入射能量为1600 eV时,样品表面出现较为有序且密集的岛状结构,其纵向高度为20.1 nm。自组织纳米结构先是以“条纹”形状出现,随着入射能量的增加,引入的金属杂质打破了在离子束溅射过程中表面生长机制和表面平滑机制的平衡状态,形成了岛状结构,该结构促进了纳米结构的生长,改变了纳米结构的有序性。 展开更多
关键词 自组织纳米结构 低能Ar^(+)离子束 杂质共沉积 岛状纳米结构 蓝宝石 表面形貌
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不同离子束参数诱导单晶硅纳米微结构与光学性能 被引量：7
4
作者 陈智利 刘卫国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2490-2495,共6页
使用微波回旋共振离子源，研究了低能Ar＋离子束正入射时不同离子柬能量和束流密度对单晶硅（100）表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明，当离子柬能量为1000eV，束流密度为88-310μA／cm2时，样品表面出现自组装纳米点状结构，且随着... 使用微波回旋共振离子源，研究了低能Ar＋离子束正入射时不同离子柬能量和束流密度对单晶硅（100）表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明，当离子柬能量为1000eV，束流密度为88-310μA／cm2时，样品表面出现自组装纳米点状结构，且随着离子柬流密度增加排列紧密而有序；粗糙度呈现先减小后迅速增大的趋势，在160~A／cm2附近达到极小值；刻蚀后，近红外波段内平均透过率由53％提高到57％以上，且随着纳米自组装结构有序性的提高而增大。当束流密度为270μA／cm2，能量为500～l500eV时。样品表面出现纳米点状结构，且随着离子束能量的增加趋于密集有序；粗糙度呈现先缓慢增加，在l100ev附近达到极大值，之后粗糙度迅速下降；刻蚀后样品透过率明显提高，且平均透过率随着点状结构有序性的提高而增大；刻蚀速率与离子束能量的平方成正比。自组织纳米结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果。 展开更多
关键词 低能离子束刻蚀 自组织纳米结构 表面形貌 表面粗糙度(RMS) 光学透过率
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低能斜入射离子束诱导单晶硅纳米结构与光学性能研究 被引量：2
5
作者 陈智利 刘卫国 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期826-831,共6页
为了研究低能Ar＋离子束在不同入射角度下对单晶硅表面的刻蚀效果及光学性能,使用微波回旋共振离子源,对单晶Si（100）表面进行刻蚀,采用原子力显微镜、非接触式表面测量仪和傅里叶变换红外光谱仪对刻蚀后硅片的表面形貌、粗糙度和光学... 为了研究低能Ar＋离子束在不同入射角度下对单晶硅表面的刻蚀效果及光学性能,使用微波回旋共振离子源,对单晶Si（100）表面进行刻蚀,采用原子力显微镜、非接触式表面测量仪和傅里叶变换红外光谱仪对刻蚀后硅片的表面形貌、粗糙度和光学透过率进行了测量。实验结果表明：当离子束能量为1000 eV、束流密度为265μA.cm-2、刻蚀时间为30 min时,离子束入射角度从0°增加到30°,样品表面出现条纹状结构。入射角度在0°~15°,随着角度增加,样品表面粗糙度增加,条纹周期减小,光学透过率提高;而在15°~30°范围内,随着角度增加,粗糙度开始减小,条纹周期增大,同时光学透过率降低。继续增加入射角度,条纹状结构逐渐消失,入射角度到45°时,粗糙度和光学透过率达到最小值;增加入射角度到55°,样品表面出现自组织点状结构,表面粗糙度急剧增大,光学透过率随着角度增加开始增加;继续增加离子束入射角度到80°,表面粗糙度和光学透过率继续增加,样品表面呈现出均匀有序的自组织柱状结构;此后,随着入射角度的增加,表面粗糙度又开始减小,光学透过率降低。自组织条纹结构到柱状结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果。 展开更多
关键词 低能离子束刻蚀 自组织纳米结构 表面形貌 表面粗糙度 光学透过率
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蓝宝石表面纳米结构随杂质靶距离的演化
6
作者 毕倩 陈智利 +3 位作者 刘雨昭 唐黎 惠迎雪 刘卫国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期134-141,共8页
使用微波回旋共振离子源刻蚀蓝宝石(C向)表面,引入金属不锈钢杂质,研究了不同靶距处蓝宝石表面自组织纳米结构的演化规律及光学性能。采用原子力显微镜来观察样品表面的形貌变化,Taylor Surf CCI 2000白光干涉表面测量仪测量蓝宝石样片... 使用微波回旋共振离子源刻蚀蓝宝石(C向)表面,引入金属不锈钢杂质,研究了不同靶距处蓝宝石表面自组织纳米结构的演化规律及光学性能。采用原子力显微镜来观察样品表面的形貌变化,Taylor Surf CCI 2000白光干涉表面测量仪测量蓝宝石样片表面的粗糙度;选择X射线光电子能谱对样品表面的化学成分进行了表征。实验结果表明:当离子束能量为1000 eV,束流密度为487μA/cm^(2),入射角度为65°,刻蚀时间为60 min,蓝宝石样片与杂质靶距离从1 cm增加到4 cm时,样片表面出现岛状结构并逐渐演变为连续的条纹结构。同时,自组织纳米结构随靶距增加,有序性增加,纵向高度逐渐减小,空间频率基本不变。刻蚀后样品表面的金属杂质残留很少,微结构的形成对蓝宝石具有增透作用。在离子束溅射过程中,岛状结构的出现促进了样品表面条纹纳米结构的生长,破坏了纳米结构的有序性。 展开更多
关键词 自组织纳米结构 表面形貌 表面粗糙度(RMS) 蓝宝石 离子束 原子力显微镜
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钛合金表面阳极氧化纳米管阵列膜的研究进展
7
作者 刘世凯 罗肖宁 +2 位作者 常磊 程春霞 荆运杰 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期564-569,共6页
自2001年美国Grimes研究组首次通过阳极氧化法制得TiO2纳米管阵列以来,由于其独特的高度有序纳米结构和广阔的应用前景引起人们的广泛研究兴趣。当前,电化学阳极氧化阀金属及其合金已经成为众多金属氧化物纳米阵列结构可控生长的有效途... 自2001年美国Grimes研究组首次通过阳极氧化法制得TiO2纳米管阵列以来,由于其独特的高度有序纳米结构和广阔的应用前景引起人们的广泛研究兴趣。当前,电化学阳极氧化阀金属及其合金已经成为众多金属氧化物纳米阵列结构可控生长的有效途径之一;其中,钛及其合金表面自组织氧化物膜的制备和应用方面的研究最为深入。本文主要综述了含氟电解液体系中,钛合金表面纳米管阵列膜的阳极氧化制备、生长机制和主要应用情况,并对当前存在的一些关键问题和今后的研究前景进行简析。 展开更多
关键词 钛合金 阳极氧化 纳米管阵列 自组织纳米结构
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SiGe材料系自组织Ge量子点研究(英文)
8
作者 黄昌俊 王启明 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第4期510-516,共7页
在当今Si基光电子研究中,SiGe材料系自组织Ge量子点是最有希望对Si材料运用能带工程实现人工改性的途径之一。Ge在Si上 4.2 %的晶格失配可以制造大小尺寸不同的纳米结构,还可适应其他多种器件需要。对自组织Ge量子点的形成过程、形貌演... 在当今Si基光电子研究中,SiGe材料系自组织Ge量子点是最有希望对Si材料运用能带工程实现人工改性的途径之一。Ge在Si上 4.2 %的晶格失配可以制造大小尺寸不同的纳米结构,还可适应其他多种器件需要。对自组织Ge量子点的形成过程、形貌演化、光学和电学性质,以及提高量子点平面排布有序性的方法进行了系统的分析和研究,并着重介绍了实验中发现的新现象、新模型和新方法,其中包括量子点的反常形状跃迁、自覆盖效应、Ge/Si量子点的II型能带结构。 展开更多
关键词 GE量子点 Si基光电子 自组织纳米微结构 异质外延生长
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低能Kr^+离子束诱导蓝宝石晶体实验研究 被引量：6
9
作者 费芒芒 陈智利 +2 位作者 刘卫国 刘雨昭 惠迎雪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期137-142,共6页
使用微波回旋共振离子源制备蓝宝石(A向)自组织纳米结构,研究不同入射角度下Kr+离子束刻蚀蓝宝石表面形成的自组织纳米结构及其形成过程.采用等离子体与离子束刻蚀设备在不同入射角度下对蓝宝石样品表面进行刻蚀并通过Taylor Surf CCI2... 使用微波回旋共振离子源制备蓝宝石(A向)自组织纳米结构,研究不同入射角度下Kr+离子束刻蚀蓝宝石表面形成的自组织纳米结构及其形成过程.采用等离子体与离子束刻蚀设备在不同入射角度下对蓝宝石样品表面进行刻蚀并通过Taylor Surf CCI2000非接触式表面测量仪和原子力显微镜分别对刻蚀后的蓝宝石样品的刻蚀速率及表面形貌进行分析.研究表明:当离子束能量为400eV,加速电压为200V,离子束流密度为310μA/cm^2时,小角度入射下,蓝宝石样品表面出现纵向尺度较小的有序点状纳米结构;随着入射角度的增加,样品表面形成条纹状纳米结构,30°时形成短程有序且纵横比为0.87的条纹状结构;入射角度继续增加,纵向高度减小直至纳米结构消失;当角度达到60°附近,蓝宝石表面又出现条纹状结构,70°时形成了短程有序且纵横比为1.07的条纹状结构.自组织纳米结构的形成先以"岛状"形式出现,随后岛上生长出条纹状纳米结构,随着刻蚀时间的增加,岛状条纹结构纵向尺度增大且有序性增强,纳米结构的横向周期不变. 展开更多
关键词 低能Kr^+离子束 自组织纳米结构 条纹状纳米结构 蓝宝石 表面形貌 刻蚀速率 原子力显微镜
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