一、高温处理对CN_x薄膜晶化的影响（论文文献综述）
毕林霞[1]（2021）在《原子间相互作用调制NbMoTaW难熔高熵薄膜》文中认为按照近等摩尔比混合的多主元合金,被认为是能够保持简单晶体结构的无序固溶体,局域结构是决定其性能的关键因素。制备高熵薄膜可以获得成分更均匀、结构更无序的材料,有利于通过仅由原子间相互作用形成的局域结构变化调制高熵合金性能的研究。本文选用弱相互作用组元V以及强相互作用组元O来调制NbMoTaW薄膜的局域结构,采用射频磁控溅射方法分别制备了（NbMoTaW）100-xVx（x=0～30.5,at%）和（NbMoTaWV）100-xOx（x=0～53.63,at%）系列薄膜。对其微观结构/成分、力学性能、导电性以及电阻率-温度行为进行系统研究,并引入“团簇加连接原子”结构模型对薄膜成分及局域结构变化进行解析。添加弱相互作用组元V不会改变薄膜的BCC结构,但可使硬度、模量和硬弹比等呈现先小幅增加再缓慢下降趋势,其中（NbMoTaW）91.5V8.5薄膜性能最佳,硬度和弹性模量分别可达13.62±1.36GPa、234.35±13.85GPa,硬弹比为0.058。（NbMoTaW）100-xVx薄膜具有相对低的电阻率,且可在近900K时电阻率保持不变,高温稳定性优异,这起源于高熵薄膜的高度无序以及难熔组元本身的高稳定性。理论和实际测量结果都表明,V的加入带来两个作用效果:一方面薄膜无序度增加,变得更加均匀;另一方面,薄膜平均原子间相互作用逐渐减弱,体系能量逐渐上升薄膜越来越不稳定。添加强相互作用组元O可生成一种熵稳定难熔金属氧化物薄膜。随氧含量增加,薄膜由含氧BCC固溶体逐渐向非晶氧化物过渡;硬度和模量先增加后减小,分别最高可达15.5GPa、215.6Gpa;室温电阻率可在55～1.26×106μΩ·cm内连续变化。薄膜电阻率-温度行为也发生显着变化,低氧含量薄膜电阻率可在较高温度下保持稳定,随氧含量增加,稳定性迅速下降,同时导电机制由金属型逐渐变为非晶半导体型（近TiO2结构离子晶体型）。本文研究表明不仅可以通过添加弱相互作用元素小程度调制薄膜局域结构和性能,也可通过添加强相互作用元素强烈改变薄膜结构,在大范围内调制薄膜性能,可覆盖金属固溶体至非晶氧化物半导体,为在原子构型基础上控制先进材料的结构-性能关系提供了一种新途径。该难熔高熵薄膜及其氧化物力学性能及耐高温性能优异,且其性能可调范围大,有利于在高温承载结构、微电子器件、加热保护系统、扩散屏障以及薄膜电阻等耐高温、高硬耐磨领域的应用。
张泽荣[2]（2021）在《MAX相Cr2AlC陶瓷及其非晶/纳米晶涂层在3.5 wt.% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为》文中进行了进一步梳理MAX相（即Mn+1AXn,其中“M”是指早期过渡族金属元素,“A”主要包含ⅢA和ⅣA族元素;而“X”是指C或者N元素,并且n=1,2,3…）是一类三元层状化合物。因其独特的键合特征以及层状结构使得MAX相兼具金属和陶瓷的性能,包括良好的导电和导热性、可加工性、较高的强度和弹性模量以及良好的化学稳定性等,作为结构/功能一体化材料具有广阔的应用前景。其中,譬如Ti2AlC、Ti3AlC2和Cr2AlC等MAX相具有优异的抗高温氧化和热腐蚀性能,作为高温防护涂层已经受到广泛关注。同时,已有的研究工作表明,MAX相还具有优异的耐水溶液腐蚀性能。但是截至目前,这部分工作仍不够系统深入,大多数研究停留在耐蚀性能的测试上,而涉及钝化膜的种类与形成机制等微观耐蚀机理的研究却比较少,特别是关于MAX相涂层耐水溶液腐蚀性能的研究就相对更少了。MAX相中同时包含有离子键、共价键以及金属键,甚至同一元素因占据的晶格位置不同而呈现不同的键合状态。此外,MAX相还具有纳米层状结构,这些都是其有别于常规陶瓷或者金属的特征。另一方面,在制备MAX相涂层的过程中,常常可以获得同成分的非晶态M-A-X涂层。基于此,本论文重点以一种典型的MAX相Cr2AlC为研究对象,探究了 Cr2AlC块体材料及其非晶/纳米晶涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性能。研究对于深入了解材料结构（纳米层状和非晶态等）和成分与其耐蚀性能之间的内在关系具有理论意义,同时对促进MAX相作为耐蚀防护涂层的应用奠定基础。论文获得的主要结论如下:Cr2AlC块体材料在3.5 wt.%NaCl溶液中开路电位下浸泡时,Cr2AlC中Al容易受到侵蚀而从层间迁出直接进入溶液中。而在电化学极化条件,基体中迁出的Al和电解液之间形成的富含Al和O的反应产物更多地沉淀在了在材料表面。原因是,一方面Cr2AlC中的Al处于层间弱结合而容易被侵蚀;另一方面,基体中Al化学活性高而且亲氧能力强容易与电解液反应生成腐蚀产物。对比研究了Cr2AlC-xAl2O3（x=6.1 wt.%和 15.2wt.%）复合材料在 3.5 wt.%NaCl 溶液中的腐蚀行为。结果表明,引入的第二相Al2O3颗粒倾向于分布在Cr2AlC基体的晶界位置,在一定程度上能够阻挡电解液的渗入,降低阳极溶解速率,使得Cr2AlC-Al2O3复合材料的耐蚀性较Cr2AlC有所提高。利用磁控溅射技术并采用Cr-Al-C复合物单靶在多晶YSZ（氧化钇稳定的氧化锆）基体上室温沉积了非晶态Cr-Al-C涂层,其成分近似符合原子比Cr:Al:(C=2:1:1。通过后续在Ar气氛中500℃～700℃下退火,沉积态非晶涂层经历了从完全的非晶态到部分晶化的（Cr,Al）2Cx固溶体,再到晶态Cr2AlC的相转变过程。对比非晶涂层、部分晶化涂层以及晶态Cr2AlC涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的腐蚀行为可知,各涂层均表现出钝化行为,且钝化膜均呈现为p型半导体特性。其中非晶涂层具有最低的腐蚀电流密度和钝化电流密度,表现出最好的耐蚀性,这是因为其钝化膜中含有最高含量的Cr2O3;完全晶化的Cr2AlC涂层的耐蚀性能与非晶态涂层较为接近,但是要略差一些;而部分晶化涂层因其内部结构不均匀以及钝化膜中Cr2O3含量最低而表现出了最差的耐蚀性能。通过将Ti元素引入非晶态Cr-Al-C涂层中,制备出不同成分的（Cr,Ti）-Al-C涂层,且各涂层成分符合原子比（Cr1-x+Tix）:Al:C=2:1:1,其中x=0.10-1.0。发现当x≤0.35时,沉积态涂层仍保持为完全的非晶态;但随着Ti含量继续增加,x≥0.50后,涂层内部开始出现纳米晶,形成以Cr和Al固溶在TiC中Ti金属格点的（Ti,Cr,Al）C固溶体。因此,Ti元素起到了促进Cr-Al-C涂层晶化的作用。各涂层在3.5 wt.%NaCl溶液中的电化学测试结果表明,随着涂层中Ti含量提高,涂层的钝化电流密度有所上升。这主要是因为Ti元素会诱导涂层晶化,从而降低涂层内部结构的均匀性;同时,Ti含量增加也会使得钝化膜中Cr含量降低,导致涂层钝化能力下降。另一方面,Ti含量的提高可以显着降低涂层在过钝化电位区间的电流密度,这是因为在过钝化电位下稳定的Cr（Ⅲ）氧化物会转化为可溶性的Cr（Ⅴ）氧化物,而TiO2钝化膜依然可以稳定存在从而保护基体。利用EPMA测量了 Ti3SiC2-Ti3AlC2扩散偶在1100℃～1400℃下热处理后互扩散区内元素的深度分布。结果表明仅Si和Al在Ti3SiC2/Ti3AlC2界面处发生了互扩散。采用Boltzmann-Matano方法和Sauer-Freise方法计算了 Si和Al的互扩散系数。计算结果表明:在整个实验温度范围内,互扩散系数处于10-13～10-11 m2/s量级,Matano面处（≈Ti3Si0.5Al0.5C2）对应的互扩散激活能为246kJ/mol。此外,两种计算方法均表明:在1100℃～1300℃温度下,互扩散系数随着Si含量的增加而单调降低;而在1400℃下,互扩散系数不再随着Si含量单调变化,这可能与Ti3AlC2一侧形成了杂质相Ti5Si3和大量孔洞有关。
刘燕秋[3]（2021）在《激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜》文中研究表明随着激光器技术的发展,激光退火成为一种常见的材料加工手段,激光具有亮度高、方向性好等特点,利用激光辐照到材料上时产生的光热和光化学效应,可以在低温下实现材料的合成和性能优化,与传统热退火相比激光退火具有很多优势如:退火温度低、作用时间短、可特定区域退火和对衬底无损伤等。化学溶液法是从传统溶胶凝胶法演化而来的一种薄膜制备技术,该方法不需要昂贵的真空镀膜设备,在空气环境中通过涂覆便可实现薄膜大面积沉积,但是得到的前驱体薄膜一般需要经过高温热退火工艺来实现薄膜的致密化和功能化,这不仅造成了巨大的能源消耗,还在一定程度上限制了功能薄膜在柔性热敏感衬底上的制备与应用。激光辅助化学溶液法将激光退火与化学溶液沉积法的优势结合起来,可以实现薄膜低温度、低成本、短时间和大面积的制备。金属氧化物薄膜在电容器、铁电存储、压电传感器、多铁磁电器件、气体传感器、透明导电、自旋电子学、薄膜晶体管、红外探测、锂离子电池和太阳能电池等功能器件中得到广泛应用,金属氧化物薄膜一般在紫外光波段具有较大的吸收系数,因此可以将紫外激光应用到氧化物薄膜的制备中来。本论文采用激光辅助化学溶液法,利用波长为248 nm的准分子激光器对氧化物薄膜进行激光退火,实现了几种金属氧化物薄膜的低温制备和性能优化,并对激光退火过程中的机理进行了推断与分析。本论文的主要内容如下:1.利用激光退火在室温下实现多孔氧化物薄膜的制备。Fe3O4作为锂电负极材料具有较高的理论比容量,但是在充放电过程中体积变化较大导致其循环稳定性很差,我们通过激光辅助化学溶液法在室温条件下,成功制备了多孔的Fe3O4薄膜,改变激光能量密度可以实现对薄膜孔径分布的调控,制备的多孔Fe3O4薄膜电极在大电流密度下经过500次循环容量没有明显下降。这为大面积合成多孔氧化物薄膜提供了一种简便途径。2.利用激光退火在室温下实现对W掺杂的In2O3薄膜电性能优化。透明导电薄膜作为电子器件的核心部件,其退火温度较高难以满足柔性电子器件的发展需求,我们通过室温下激光退火实现对W掺杂In2O3薄膜光电性能优化,薄膜的电阻率降低到2.88 mΩcm,迁移率增大到9.81 cm2 V-1s-1,并且呈现高的近红外和可见光透过率。3.利用激光退火在室温下实现对Ga掺杂的ZnO薄膜电性能优化。我们采用激光辅助化学溶液法在玻璃衬底上制备了 GZO薄膜,室温条件在110 mJ cm-2激光能量密度下对薄膜进行退火,退火之后的薄膜的电导率、载流子浓度和迁移率相比于未进行激光退火的样品分别增加了 30、3和10倍,样品的可见光范围内的平均光学透过率高达94.5%,表明激光退火是一种可以在室温下有效改善透明导电薄膜电输运性能的途径。4.利用激光辅助化学溶液法在400℃下制备了外延的La0.7Sr0.3MnO3薄膜,我们通过改变激光退火的能量密度对薄膜的金属-半导体转变温度（TIM）和铁磁-顺磁转变温度（Tc）进行了有效调制,随着激光退火能量密度从60增加到90mJ cm-2样品的TIM和TC向高温方向移动,导电性与磁性逐渐增强,这归因于薄膜中晶格缺陷和氧空位的减少,Mn3+/Mn4+比例减小。
陈旭东[4]（2020）在《表面纳米化316LN不锈钢抗辐照及耐腐蚀性能研究》文中提出随着核工业的高速发展,核材料在服役期间的安全性成为人们普遍关注的问题。316LN奥氏体不锈钢（316LN austenitic stainless steel,316LN SS）因优良的综合性能被广泛用于制造核反应堆的结构件,但在恶劣的服役环境中它仍会发生严重的失效,如应力腐蚀、辐照肿胀、辐照促进应力腐蚀等。材料的辐照损伤与腐蚀失效一般始于材料的表面。316LN SS在服役过程中的腐蚀失效与辐照损伤主要与其表面形成的钝化膜特性和辐照缺陷吸收“阱”密度相关。理论上来说,利用纳米化技术在材料上由表及内的制备一定厚度的梯度纳米结构层,优化材料的表层组织结构,即可大幅度提高它的综合服役性能。本文使用旋转加速喷丸（rotating accelerated shot peening,RASP）方法实现316LN SS的表面纳米化,研究喷丸过程中材料的组织结构及力学性能演变规律;分析材料的纳米层厚度、晶粒尺寸、晶界特性、表面粗糙度等微观组织变化对其抗辐照及耐腐蚀性能的影响机理;揭示纳米晶晶界、孪晶界等与辐照缺陷、钝化膜之间的作用关系。涉及的主要内容和结论如下:（1）研究了 RASP处理对316LN不锈钢组织结构的影响。RASP处理后,316LN SS试样表面状态良好,无明显裂纹产生。随着喷丸时间的延长,试样的变形层厚度持续增加,XRD衍射峰不断宽化,晶粒尺寸显着细化。RASP处理15 min后,试样的近表层平均晶粒尺寸降至30 nm,纳米压痕硬度从表面到基体呈梯度减小趋势,从5.06 GPa逐渐稳定在3.24 GPa左右。316LN SS试样的塑性变形和晶粒细化过程主要包括:粗晶中形变孪晶和位错的生成、孪晶和位错的交互作用、超细晶中孪晶的退化和孪晶分割等。（2）观察了纳米晶晶界和孪晶界对辐照缺陷的作用效果,建立了辐照氦泡与316LN SS试样力学性能之间的关系。RASP处理在316LN SS试样表面引入了高密度位错和晶界,提高了材料的表面硬度及均匀性,避免了辐照导致的晶面择优取向。随着辐照剂量的增加,试样的硬度呈现先增加后降低的变化趋势,最终出现反常的辐照软化现象。分析结果表明,在剪切力的作用下,辐照生成的高密度、大尺寸氦泡会粗化、聚集,连接形成滑移带或剪切带,导致材料的软化、失效。高密度位错及孪晶晶界抑制了氦泡的生成与长大,延缓了辐照剪切带及辐照软化现象的出现,提高了材料的力学稳定性。（3）阐明了纳米结构316LN SS的抗腐蚀作用机理。在消除表面缺陷的影响因素后,随着RASP处理时间的延长,316LN SS试样的自腐蚀电位、点蚀电位和钝化膜电阻升高,自腐蚀电流密度和载流子密度降低,材料的耐腐蚀性能显着增强。RASP在316LN SS试样表面制备的纳米晶与孪晶有利于试样表面生成均匀、致密、耐蚀性氧化物富集的钝化膜。高密度晶界增加了钝化膜的形核点,降低了钝化膜形成所需的形核功和扩展功,提高了钝化膜与纳米结构衬底之间的粘附力。（4）确定了梯度纳米结构316LN SS试样的最佳耐腐蚀区及其对应的微观组织特征。RASP处理15 min并冷轧后,316LN SS试样表面形成了厚度约为210 μm的梯度结构层,此结构层中距表面110μm的区域基本不存在喷丸导致的缺陷,同时又兼有纳米组织结构特征,耐蚀性能最佳。试样110μm层纳米结构处生成的钝化膜较为平直,厚度可达13.9 nm。喷丸产生的微孔会增加钝化膜的应变能,在应力松弛过程中,钝化膜会被拉伸、变薄,甚至裸露出基体,成为腐蚀过程中的薄弱点。（5）在模拟压水堆一回路主管道环境中,研究了 RASP对316LN SS表面氧化膜成分和耐蚀性的影响。结果表明,RASP并未改变316LN SS试样表面氧化膜的成分,但纳米化同样促进了氧化膜的成核与生长。随着RASP处理时间的延长,试样表面生成的氧化膜外层氧化物颗粒密度和尺寸增大,内层Cr2O3含量增加。RASP处理10 min试样的表面氧化膜电阻较高,自腐蚀电位和自腐蚀电流密度均较小,氧化膜的综合耐腐蚀性能较好。
陈建秋[5]（2020）在《基于打印银电极的氧化物薄膜晶体管及相关研究》文中指出随着新型显示面板技术向超大面积和超高清方向的快速发展,开发低成本高性能器件印刷制备技术成为关键。印刷银电极材料具有高电导和低成本等优势,结合金属氧化物薄膜晶体管（MOS-TFT）高迁移率、低工艺温度和大面积均匀的优点,可以满足显示行业对低成本、低阻抗和低信号延迟的迫切需求。因此,研究印刷高导银电极MOS-TFT对推动显示行业技术的发展具有重要意义。本论文通过薄膜表面形貌调控、器件界面设计和工艺优化,突破了打印银电极与MOS-TFT的工艺兼容和界面接触不佳等难点,获得了高性能打印银电极MOS-TFT器件,并探索了高精度电极新型打印工艺。主要研究成果如下:（1）研究了固化工艺对喷墨打印银电极薄膜表面形貌的影响,利用银纳米颗粒对紫外（UV）光的强吸收作用,获得了表面起伏小的大面积高均匀性打印银薄膜。研究表明打印银电极的多孔结构易导致高能溅射绝缘层粒子向电极内部扩散,造成银底栅器件绝缘层有效厚度减少和缺陷态增加,导致绝缘层沉积质量下降。通过在栅电极和半导体之间引入PVP有机阻挡层,部分修复了打印银电极表面多孔结构,减小了表面粗糙度,保证了后续绝缘层薄膜沉积质量。制备的打印银栅电极非晶氧化铟镓锌（a-IGZO）TFTs器件迁移率达到2.92 cm2V-1s-1,开关比超过106。（2）研究了打印颗粒型银电极与半导体层的界面接触特性,发现银纳米颗粒有机包覆、墨水溶剂侵蚀以及高温退火是导致银电极器件性能恶化的三个重要因素,而且溶剂侵蚀会加剧电极扩散现象。通过对电极打印工艺的优化,实现了银纳米颗粒对有机包覆层的破除,所制备的打印银源/漏电极a-IGZO TFTs器件迁移率为0.29 cm2V-1s-1,开关比超过105。采用引入PVA中间层的新方法,提升了绝缘层和半导体的可靠性,抑制了银电极的扩散,器件迁移率达到3.36 cm2V-1s-1,开关比达到106,亚阈值摆幅为0.29 V/decades。（3）研究了有机物含量较少的醇溶剂体系前驱体（MOD）银墨水与半导体层的接触特性,发现MOD银墨水对半导体和绝缘层侵蚀小且界面残留低。低温退火避免了银电极扩散,实现了器件迁移率为2.01 cm-2V-1s-1,开关比为0.4×107,亚阈值摆幅为1.28V/decades。研究还发现增加半导体层厚度有利于降低打印MOD银电极a-IGZO TFTs器件接触电阻。栅极偏压（VG）等于10 V时,随着半导体层厚度的增加,界面接触电阻从4065.3Ω·m降低至81.8Ω·m。X射线反射和原子力显微镜的结果表明接触电阻的降低归因于半导体层表面粗糙度的增加,提升了金属/半导体的有效接触。因此MOD银电极a-IGZO TFTs器件迁移率从2.01 cm2V-1s-1提升到6.23 cm2V-1s-1,开关比为6.85×107,亚阈值摆幅为0.37 V/decades,与真空溅射银电极器件性能相当,验证了打印电极对真空电极的替代潜力。（4）提出了一种高精度电极的新型沉积方式。针对喷墨打印直接图形化的精度和线条均匀性问题,提出了利用喷墨刻蚀（Inkjet Etching）技术可实现打印墨水溶质在刻蚀孔洞边缘的自组装均匀再分布过程。并基于银纳米颗粒墨水研究了纳米银环和短沟道阵列的动态形成过程,讨论了Inkjet Etching过程中相邻液滴排斥力的形成机制。指出相邻墨滴边缘高蒸发通量和沟道积累的聚合物产生的排斥力是限制墨滴相互靠近的主要因素。实现了高重复性稳定的纳米银环和短沟道结构阵列,且纳米银环的宽度仅为13μm,沟道长度仅为2μm,为提升压电喷墨打印的图形化精度提供了新的选择。
郭玲玉[6]（2020）在《脉冲激光处理对铁基非晶合金结构及性能的影响》文中认为铁基非晶合金具有强度高、耐腐蚀性能好、软磁性能优异等特点,在电力电子行业应用广泛。如何通过外场作用改善铁基非晶合金的组织结构,从而提高其服役性能,是国内外的研究热点。脉冲激光表面处理技术具有加热冷却快、精度高、变形小、柔性好等优点,在铁基非晶合金表面改性方面具有着广阔的应用前景。本文采用了物理实验和数值模拟相结合的方法,研究了脉冲激光处理对铁基非晶合金表面形貌、微观结构和典型服役性能的影响规律。本文取得的主要结果如下:（1）分析了脉冲激光功率对Fe78Si9B13非晶合金表面形貌、组织结构以及非等温晶化行为的影响:①脉冲激光处理后的Fe78Si9B13非晶合金表面呈现为中间凹陷、两边凸起的冠状形貌。当脉冲激光功率从10 W增加至30 W时,激光处理斑点尺寸逐渐变大,同时形状变得不规整,且飞溅现象趋于明显。②不同功率脉冲激光处理后的Fe78Si9B13非晶合金均保有较高的非晶含量,其X射线衍射（XRD）图谱仍表现为典型的非晶漫散射峰。通过透射电镜（TEM）和小角X射线散射（SAXS）综合分析,发现Fe78Si9B13非晶合金表面形成了少量无序度更高的新非晶相;同时在热影响区有纳米晶析出,在功率为10 W和20 W时以a-Fe（Si）相为主,而在功率为30 W时a-Fe（Si）和Fe-B相均有析出。③发现脉冲激光处理后非晶合金的热稳定性增强、形核激活能和长大激活能均增加、形核指数降低,表明处理后非晶合金的晶化难度增加,这可归结为无序度更高的新非晶相的形成。特别是,在功率为20 W时非晶合金的晶化激活能最大。此外,Fe78Si9813非晶合金第一晶化峰的晶化机制分析表明,晶化过程的前半部分符合Johnson-Mehl-Avrami（JMA）模型,后半部分符合 Normal-Grain-Growth（NGG）模型。（2）分析了脉冲激光功率对Fe78Si9B13非晶合金耐腐蚀性和软磁性能的影响:①发现较低功率（10W和20W）脉冲激光处理时,Fe78Si9B13非晶合金的耐蚀性得到了显着改善,腐蚀电位分别提升了 0.02V和0.06 V;然而,当功率增加至30W时,其耐蚀性恶化,腐蚀电位降低了 0.06V。相对于原始样品,脉冲激光处理样品的点蚀电位都有所提升,分别提升了 0.04 V、0.12V和0.10V。脉冲激光处理前后非晶合金腐蚀性能的变化可归因于表面Si原子的分布状态,脉冲激光处理促进了 Si向非晶合金表面高能位点富集,使得表面Si含量较高,易形成稳定的SiO2钝化膜,在腐蚀过程中产生了积极影响;而在功率为30 W时,表面较多的飞溅液滴为腐蚀提供了更多的活性位点,导致其具有较高的腐蚀倾向。②发现不同功率脉冲激光处理均能显着改善Fe78Si9B13非晶合金的软磁性能。功率为20 W时,饱和磁化强度最高（提升了 4.7 emu/g）,这主要是由于非晶合金内部发生了 fcc团簇结构到bcc团簇结构的转变;当功率增加至30 W时,由于Fe-B相的析出,导致其饱和磁化强度略有降低。（3）建立了脉冲激光处理Fe78Si9BI3非晶合金的传热和流动耦合模型,研究了处理过程中的温度场、流场和压力场的瞬态分布规律,揭示了传热传质行为对表面形貌和组织结构的影响:①发现脉冲激光处理后Fe78Si9B13非晶合金表面呈现的冠状形貌主要归因于反冲压力和表面张力的综合作用。反冲压力促使熔池内熔体从中心向四周流动,使得内部下凹;而表面张力引起的马兰戈尼效应促使熔池边缘产生涡流,使得四周上凸。②发现熔体最大流动速度和最大压力随着脉冲激光功率的增加而增大,使得熔池逐渐失稳、产生飞溅现象。当功率为10 W时,无飞溅产生;而当功率增加至20 W和30 W时,熔池四周产生了大量飞溅,与实验结果相一致。③阐明了新非晶相形成的热力学条件,从固相线温度至晶化温度区间内,熔池表面冷却速率可达107 K/s量级。④解释了低功率时只有a-Fe（Si）相析出而高功率时a-Fe（Si）相和Fe-B相同时析出的现象。发现随着脉冲激光功率的增加,热影响区峰值温度增加,晶化温区范围随之增大,导致非晶合金具有更强的晶化敏感性。（4）分析了脉冲激光处理时外加磁场对Fe78Si9B13非晶合金结构和性能的影响:①发现外加磁场可以致使熔体飞溅,其原因是外加磁场与感应电流产生的洛伦兹力会导致液态金属内部产生扰动,增加了熔池内流体的流速。②与无磁场时类似,外加磁场未导致Fe78Si9B13非晶合金明显晶化,XRD图谱仍表现为典型的非晶漫散射峰;但是外加磁场增强了 Fe78Si9B13非晶合金的晶化敏感性,使得热影响区形成了更多的纳米晶。③外加磁场使得Fe78Si9B13非晶合金的热稳定性降低、晶化激活能降低,主要是由于外加磁场辅助作用促进了 a-Fe（Si）相的形核及长大。④外加磁场作用会降低Si原子向非晶合金表面高能位点富集,减弱SiO2膜形成,在一定程度上削弱其耐蚀性。⑤当外加磁场强度为514Gauss时,非晶合金的软磁性能可以得到改善,主要原因非晶合金内部发生了fcc团簇结构到bcc团簇结构的转变;但外加磁场强度较大时（1642 Gauss）,其饱和磁化强度有所降低,主要是由于随着a-Fe（Si）纳米晶的析出,残余非晶基体中的B含量过高,不利于饱和磁化强度的增加。
潘栋[7]（2020）在《电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响》文中研究指明先进高强度钢凭借其优异的力学性能、良好的成型性能以及较低的制造成本,在汽车制造、军工以及航天等领域有着十分广阔的应用前景。纵观第一代到第三代先进高强钢的发展历程,以“复相、多尺度”为基础的调控理论研制具有“亚稳相、超细晶基体”等特点的超级钢逐渐受到青睐。现今,在轻量化和智能制造等一些列工业背景下,如何更快速高效且低能耗地开发更轻质、高性能的钢材也成为了材料加工领域的研究热点。高能瞬时电脉冲处理,自电致塑性效应被发现以来,就备受材料研究人员的关注。近些年来,伴随着对非平衡固态相变机理、多物理场作用下微观结构的演变规律以及相应伴生现象的深入研究,电致强化这一概念也逐渐受到重视,电脉冲处理在钢铁材料的强韧化等方面也实现了一定程度的工程化应用。此外,基于电子风冲击、电迁移效应对快速相变以及再结晶的影响,采用脉冲电流对钢材进行细化及强韧化处理完全符合第三代先进高强钢的开发宗旨和组织性能要求特点。但以往的工作多集中在对电脉冲处理诱发的组织细化以及强塑性同时提升等方面的浅层研究,而缺乏对位错组态、界面迁移、晶体取向以及析出行为等方向的实质性深入探索。因此,研究脉冲电流作用下钢材的亚结构演化及强韧化机理,对进一步丰富和完善钢的非平衡相变理论以及开发新型的强韧化工艺有着重要的实际意义。本文采用高能瞬时电脉冲处理对两种强化类型完全不同的钢材（42CrMo钢及T250钢）进行了增强、增韧处理。同时,结合相应的传统热处理,规律性地研究了脉冲电流对不同钢材显微组织及亚结构的影响、定量地分析了脉冲电流作用下钢材的强韧化机理、归纳概括了不同处理方式对钢材具体作用机制的差异。具体的研究结果如下:（1）采用电脉冲处理高效地实现了钢材的晶粒细化,明确了脉冲电流诱导晶粒细化的具体机理。瞬时的高能量输入显着降低了奥氏体相变能障,极大地提高了奥氏体的形核率,短时间的作用以及随后快速的水冷处理抑制了奥氏体晶粒的长大。电脉冲处理后,淬火态42CrMo钢的晶粒细化了56.3%,固溶态T250钢的晶粒尺寸下降了74.6%。（2）揭示出电脉冲处理提高钢材中残余奥氏体稳定性的具体机制:i)若处理前钢材中的合金元素是不均匀分布的,则电脉冲处理的瞬时性也就决定了处理后的元素无法充分均匀化,奥氏体稳定化元素浓度高的区域将为残余奥氏体的形成提供足够的化学驱动力;ii)晶粒的细化以及电脉冲处理过程中界面处大量晶体缺陷的形成,使马氏体与奥氏体的界面能得到提高,这将使马氏体的生长提前停滞,同时马氏体转变起始温度也会显着下降;iii)奥氏体向马氏体转变是一个体积膨胀的过程,电脉冲处理过程中存在的热压应力可有效地抑制马氏体转变。（3）脉冲电流特定的物理场分布及物理效应可明显改变亚结构及第二相的形态和分布。受热压应力的影响,原本在高层错能钢材中难以形成的堆垛层错在电脉冲处理中得以形成,而堆垛层错的形成又为回火态42CrMo钢中超细珠光体类组织的形成奠定了基础;合金元素贫瘠区与富集区之间的应力可促进孪晶或残余奥氏体的形成;电子风强烈冲击界面形成大量的晶体缺陷,可使第二相主动地浸润晶界,而若使界面处的缺陷得到回复,第二相则被动浸润其他界面;多个物理场的重叠可使亚结构的分布具有方向性,如42CrMo钢中沿电流方向分布的位错、T250钢中沿电流方向分布的Ni3（Ti,Al）团簇;电迁移效应可促进位错形成具有小角度取向差的亚晶界。（4）研究发现脉冲电流对最优滑移系上原子或位错运动的促进,可使沿电流方向的特定取向强度增强,形成了沿电流方向（ED）的织构。如固溶态T250钢中{112}//ED织构、TS+EPA态T250钢中残余奥氏体{111}//ED及EPS+EPA态T250钢中小角度{110}//ED织构的形成。（5）电脉冲处理有促进钢材中复相组织形成的趋势。对于传统调质态的42CrMo钢,其组织仅包含索氏体,而受板条/孪晶马氏体短时间处理回火抗性的差异以及残余奥氏体稳定性提高的影响,电脉冲处理后的42CrMo钢中包含回火马氏体、索氏体及残余奥氏体这三种组织;对于传统时效态T250钢,其内部只存在η-Ni3（Ti,Mo）相,而受电流对非均匀形核的影响,电脉冲处理后的T250钢中包含Ni3（Ti,Al）团簇、Ni2.67Ti1.33相以及大尺度NiTi金属间化合物这三种析出物。（6）通过电脉冲处理,成功地在短时间内,同时且大幅提升了42CrMo钢与T250钢的强度与塑性,定量分析了高能脉冲电流作用下不同类型钢材的强韧化机制,结果表明:i)采用脉冲电流进行淬火或固溶处理可提高晶界强化以及位错强化的强度贡献,而若进行回火或时效处理则可更显着地提高析出强化对强度的贡献;ii)电脉冲处理能增大必要几何位错的滑移距离,提高有利晶体取向的含量以及高施密特因子的比例,使钢材具有更大的塑性变形量;iii)利用电脉冲处理形成的复相组织在性能上的耦合及变形上的协调,钢材的强韧性也能得到有效改善。综上所述,经电脉冲处理后具有最优性能的42CrMo钢与T250钢的综合力学性能分别比传统处理态的钢材提高了22.82%和117.26%,增强、增韧效果十分明显。同时,也揭示出电脉冲处理过程中异于常态处理的组织、亚结构变化及力学行为,为丰富极端非平衡相变理论、更高效地开发具有更高力学性能的先进高强钢提供了充足的实验依据和技术参考。
杨清[8]（2020）在《新型硅薄膜及快速晶化法在高效钝化接触晶硅太阳电池的应用研究》文中提出随着煤、石油等传统能源的日益枯竭,人类正面临着能源危机和能源污染双重难题,开发可再生且环境友好型能源迫在眉睫。太阳能作为可再生的清洁能源对于人类可持续发展具有重要意义,提高转换效率是太阳电池研究的核心问题。本论文包含三个关于高效多晶硅钝化接触（常称隧穿氧化硅钝化接触,TOPCon）电池的基础应用研究。第一个研究是关于快速热退火（RTA）制备掺磷多晶硅。掺杂多晶硅薄膜作为TOPCon结构中起场钝化作用的功能层,通常由等离子体增强化学气相沉积（PECVD）制备的原位掺杂非晶硅薄膜经过石英管式炉高温退火晶化得到。我们研究了RTA的退火温度,保温时间,降温时间对n型TOPCon接触钝化性能的影响。与常规管式炉退火周期（>60 min）相比,RTA最主要优点是将掺杂非晶硅薄膜的晶化周期缩短到～15 min。利用优化后的RTA工艺,双面Al Ox:H注氢之前,TOPCon结构的隐含开路电压(i Voc)最高达到712 m V,单面饱和电流密度为(J0,s)12.5 f A/cm2,钝化水平比常规管式炉退火的样品略低;注氢之后,i Voc最高达到727 m V,J0,s低至4.7 f A/cm2。820℃保温5-10 min钝化效果最好,而降温时间对钝化的影响在双面Al Ox:H注氢后基本消除。此外,我们发现多晶硅薄膜脱膜严重影响了电池效率的提升,将薄膜厚度控制在40 nm以内是避免脱膜最有效的方法。多晶硅薄膜厚度从70nm降至40 nm后,RTA制备的TOPCon电池开路电压(Voc)从590 m V提高到660 m V,效率从17.0%提高到21.1%。将最优RTA工艺、前电极优化与光学优化三者结合之后,我们制备了效率为23.04%的TOPCon电池,说明RTA能够制备出高效的多晶硅钝化接触太阳电池。第二个研究是关于制备掺磷多晶氮化硅钝化接触结构。TOPCon结构通常由氧化硅层（SiOx）和重掺杂多晶硅层（poly-Si）组成,也可以用多晶碳化硅（poly-Si Cx）和多晶氧化硅（poly-SiOx）代替poly-Si,因为C、O元素掺杂不仅能有效解决退火过程中的脱膜问题,而且降低了TOPCon结构用在电池正面时的寄生吸收,有望提高双面TOPCon电池的短路电流。本文制备了掺磷多晶氮化硅（poly-Si Nx）薄膜,并将其作为功能层应用到TOPCon结构中得到掺磷多晶氮化硅钝化接触结构,获得了优异的钝化水平和良好的电学接触传导特性。具体研究了[NH3]/（[NH3]+[Si H4]+[H2]）流量比（R）对poly-Si Nx薄膜的N含量、晶化率、电学性能及其钝化接触结构i Voc的影响,实验发现:1)poly-Si Nx中的N含量与R值成正比;2)N掺杂抑制了非晶氮化硅的结晶,将晶化温度从820℃提高到940℃,同时改善了氧化硅的热稳定性;3)退火温度不超过900℃时,氢钝化使i Voc都接近740 m V且不随R值改变,超过900℃之后,i Voc随R值增大迅速减小;4)poly-Si Nx的接触电阻和方阻略大于poly-Si,符合高效TOPCon电池的制备要求。第三个研究是关于模拟多晶硅钝化接触在工业级p型晶硅衬底上的应用。目前大部分关于多晶硅钝化接触结构的研究都基于n型硅片上,其钝化p型硅片的研究甚少,而工业生产中多采用p型硅片做衬底。我们利用Quokka2和OPAL2模拟对比了p型多晶硅钝化接触作为背表面场（BSF）和n型多晶硅钝化接触作为背面pn结的p型太阳电池间的区别,研究了正面栅线电极间距、p型硅片体寿命和电阻率、表面钝化水平和接触特性对电池效率的影响,同时利用自由能损失分析（FELA）机理讨论了两种结构电池的能量损失通道。模拟结果表明p型Cz硅片较低的体寿命很可能成为影响电池效率提升的“瓶颈”。寿命低于350μs时,p型多晶硅BSF电池能够获得更高的效率;寿命超过350μs时,n型多晶硅背结电池效率更高,因为表面钝化效果更好,而且避免了前电极遮光。最后,提出了拥有23%的工业级别效率的多晶硅钝化接触p型太阳电池的制备路线图。本文分别对RTA制备掺磷多晶硅薄膜、p掺杂制备掺磷多晶氮化硅薄膜和Quokka2模拟多晶硅钝化接触在p型硅片上的应用进行了一系列详细的研究,希望给业界提供一些新的思路,例如更加高效节能的退火方式,调控厚度抑制多晶硅脱膜、p掺杂增强n型poly-Si薄膜的透光性以及如何将多晶硅钝化接触p型太阳电池的工业级别效率提升到23%。
冯爱虎[9]（2020）在《多级孔Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究》文中研究表明高真空环境中,某些航天器材料释放的有机分子污染物会沉积在航天器的光学系统、太阳能电池板等敏感部件表面,使其性能下降,甚至影响航天器的使用寿命,发展兼具分子吸附功能和热控功能的涂料型沸石分子筛涂层可有效解决在轨分子污染问题。本课题分别利用化学脱铝法、化学脱硅法及表面活性剂辅助脱硅法等制备了不同孔道结构的多级孔Y沸石分子筛,并进一步开展了不同多级孔Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究。主要研究结论如下:（1）通过对比13X、NaY、β和ZSM-5等微孔沸石的物相组成、表观形貌、孔道结构及甲苯分子吸附性能,优选出分子吸附性能最佳的NaY沸石分子筛为目标材料。研究了不同NaY沸石涂层的热控特性,证实沸石涂层具有优异的低吸辐比特性（αs～0.15,εH>0.90）。（2）微孔沸石孔径狭窄单一,难以吸附大直径污染物分子,采用化学脱铝法制备多级孔Y沸石分子筛。对比研究了一些常见酸的脱铝效果,无法获得高结晶度、高硅铝比的改性沸石样品。创新性地采用NH4HF2为代表的酸式氟化盐对NaY沸石进行脱铝改性处理,制备出具有高结晶度（～80%）和合适介孔率的多级孔Y沸石分子筛样品（0.3M NH4HF2-etched NaY,Vmeso:0.150 cm3/g,Vmesorate:39.2%）,并系统研究了酸式氟化盐的脱铝机理。在上述研究基础上,采用高温水热脱铝法制备出超稳脱铝Y沸石（USY）,并进一步以NH4HF2刻蚀改性USY沸石,去除非骨架铝,深入研究了高温水热脱铝和NH4HF2刻蚀改性协同调控沸石孔道结构的机制,成功获得了另一种多级孔 Y 沸石分子筛样品（0.3M NH4HF2-etched USY,Vmeso:0.133 cm3/g,Vmeso rate:3 5.8%）。（3）为进一步提高多级孔Y沸石分子筛的介孔率,采用化学脱硅法对NH4HF2-etched NaY、NH4HF2-etched USY沸石进行二次刻蚀改性,并分析了不同碱的脱硅机理。结果表明:NH4HF2脱铝刻蚀形成的不规则介孔附近骨架A1浓度低,对OH-排斥力弱,此处更容易进行脱硅反应;NaOH脱硅处理可得到介孔体积更大的多级孔沸石（NaOH/NH4HF2-etched NaY,Vmeso:0.284 cm3/g,Vmeso rate:46.7%;NaOH/NH4HF2-etched USY,Vmeso:0.234 cm3/g,Vmeso rate:43.1%）,但多级孔沸石内部含有超大尺寸介孔（>30 nm）;而NH4OH电离产生OH-的速率较慢,具有定向调控沸石孔道结构的作用,可有效提高沸石分子筛介孔率（NH4OH/NH4HF2-etched NaY,Vmeso:0.254 cm3/g,Vmeso rate:49.7%;NH4OH/NH4HF2-etched USY,Vmeso:0.184 cm3/g,Vmeso rate:42.3%）。（4）为获得介孔尺寸更可控的多级孔沸石分子筛样品,采用表面活性剂辅助脱硅法制备多级孔Y沸石分子筛。对NH4HF2-etched NaY、NH4HF2-etched USY样品的表面活性剂辅助脱硅改性处理过程进行了深入研究,阐明了表面活性剂辅助脱硅改性机理,证实表面活性剂辅助脱硅改性可有效减少沸石分子筛内部大尺寸不规则介孔数量,显着增加小尺寸介孔（～4 nm）数量。（5）多级孔Y沸石涂层的真空污染物分子吸附性能及热辐射性能研究。以灰皮电缆为污染源,研究了不同多级孔Y沸石涂层对污染物分子的吸附特性。与初始NaY沸石涂层相比,不同多级孔Y沸石涂层的真空污染物分子吸附性能均有一定的提高,特别是表面活性剂辅助脱硅改性多级孔Y沸石涂层,其分子吸附量增加～40 mg/g,吸附性能提高～30%;同时发现不同多级孔Y沸石涂层吸附污染物分子后,表面颜色加深,太阳吸收比稍微增加,但仍具有低吸辐比特性。
尧健[10]（2020）在《细晶Ni-Mn-Ga-Gd高温形状记忆合金薄膜的马氏体相变与阻尼特性》文中研究说明Ni-Mn-Ga合金是一种极具潜力的高温形状记忆合金,但其多晶脆性严重制约了合金薄膜形状记忆效应和阻尼性能的开发和应用。本文采用Gd合金化和晶化退火获得了塑性改善的细晶Ni-Mn-Ga-Gd高温形状记忆合金薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、示差扫描量热分析仪、透射电镜、动态热机械分析仪等系统研究了Ni-Mn-Ga-Gd合金薄膜的组织结构,相变行为,形状记忆效应和阻尼行为,重点考察了晶粒尺寸对马氏体亚结构,可逆应变和阻尼特性的影响规律,并阐明了其物理机制。研究发现,磁控溅射沉积态Ni-Mn-Ga-Gd合金薄膜由非晶基体和少量弥散分布母相纳米晶组成。通过调控晶化退火工艺,可获得晶粒尺寸控制在126～1700nm之间的不同马氏体结构的细晶薄膜。450℃退火保温1min时薄膜未完全晶化,晶粒尺寸为126nm,主要为7M马氏体。550至750℃退火保温不超过5h时,薄膜完全晶化,晶粒尺寸在179～832nm之间,物相以7M马氏体为主。750℃退火且保温10h时,薄膜晶粒尺寸达到1700nm,物相以NM马氏体为主。研究表明,不同晶粒尺寸的Ni-Mn-Ga-Gd合金薄膜均发生单步可逆的马氏体相变,相变温度Ms最高可达370℃。随着晶粒尺寸减小,薄膜相变温度逐渐降低,而相变循环稳定性升高。7M马氏体变体间呈（202）Ⅰ型孪晶关系,亚结构为周期性堆垛的<2 5>层（220）晶面组成的微孪晶和少量层错,变体间界面共格性良好。NM马氏体变体间呈（022）Ⅰ型孪晶关系,亚结构为厚度不均的（202）Ⅰ型微孪晶和层错。变体界面处存在大量位错,共格性较差。完全晶化的Ni-Mn-Ga-Gd合金薄膜中,随着晶粒尺寸的减小,薄膜屈服强度和塑性均提高,179nm晶粒尺寸的薄膜屈服强度可达650MPa,拉伸断裂应变可达3.7%,而最大完全可逆应变（形状记忆效应）先升后降呈现峰值效应,当晶粒尺寸为257nm时,薄膜形状记忆效应取得0.63%的峰值。该薄膜在500MPa外加拉应力下,进行20次热机械循环后,相变温度变化小于3℃,记忆效应由0.63%略微上升到0.65%,呈现出优异的高温记忆效应热循环稳定性。薄膜马氏体态阻尼值随着晶粒尺寸增大也呈现峰值效应,当晶粒尺寸为832nm时,阻尼值最高tanδ可达0.046,且薄膜在-50～290℃温度区间均可呈现稳定的高阻尼特性。晶粒尺寸为179nm薄膜中发现在60℃附近出现驰豫型内耗峰,峰值阻尼tanδ值高达0.08。随着振动频率的增大,驰豫型内耗峰阻尼值以及峰值对应的温度均升高,而晶粒尺寸大于179nm的薄膜马氏体态阻尼性能不随频率变化。随着应变振幅的提高,驰豫型内耗峰阻尼值和马氏体态阻尼值均升高,当应变振幅达到1×10-3后,薄膜阻尼值趋于稳定。晶粒尺寸对马氏体亚结构,形状记忆效应和阻尼特性的影响机制如下:当薄膜晶粒尺寸较小时,为了释放弹性应变能,生成具有周期性<2 5>层微孪晶亚结构的7M马氏体,大量微孪晶界面的出现,使得7M马氏体中积累了大量孪晶界面能,处于热力学不稳定状态,而随着薄膜晶粒尺寸的增大,晶界对孪生位错的限制减弱,在孪晶界面能驱动下微孪晶发生不均匀去孪晶现象,周期性亚结构遭到破坏,形成NM马氏体;晶粒尺寸增大引起变体再取向临界应力与屈服应力同时下降,当薄膜晶粒尺寸为257nm时,两种应力差值最大,在接近屈服应力作用下热循环时,可生成最大体积分数的有利取向马氏体变体,因此在该薄膜中取得最大的记忆效应;在7M马氏体中晶粒尺寸增大减弱了晶界对孪生位错的钉扎效果,有利于孪晶界面在交变载荷下的往复运动,提高了薄膜马氏体态阻尼性能,当晶粒尺寸增大到1700nm时,薄膜以NM马氏体为主,由于微孪晶界面大量减少,能量耗散源减少,阻尼性能大幅下降。
二、高温处理对CN_x薄膜晶化的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高温处理对CN_x薄膜晶化的影响（论文提纲范文）
（1）原子间相互作用调制NbMoTaW难熔高熵薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 高熵合金及其基本性质 |
| 1.1.1 高熵合金概述 |
| 1.1.2 高熵合金基本性质 |
| 1.2 高熵合金薄膜 |
| 1.2.1 高熵合金薄膜研究背景及制备方式 |
| 1.2.2 高熵合金薄膜研究现状 |
| 1.3 高熵合金的局域结构与性能 |
| 1.4 难熔高熵合金薄膜 |
| 1.4.1 难熔高熵合金薄膜分类 |
| 1.4.2 难熔高熵氧化物薄膜 |
| 1.5 团簇加连接原子模型 |
| 1.5.1 团簇概念 |
| 1.5.2 BCC结构团簇模型 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 高熵薄膜及块体制备方法 |
| 2.1.1 (NbMoTaW)_(100-x)V_x薄膜制备 |
| 2.1.2 (NbMoTaWV)_(100-x)O_x薄膜制备 |
| 2.1.3 参比NbMoTaWV块体合金的制备 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 成分及微结构表征 |
| 2.2.2 性能测试 |
| 3 (NbMoTaW)_(100-x)V_x薄膜 |
| 3.1 成分及膜厚 |
| 3.2 微观结构表征 |
| 3.2.1 薄膜结构 |
| 3.2.2 形貌特征 |
| 3.2.3 微观偏析 |
| 3.3 性能表征 |
| 3.3.1 薄膜力学性能 |
| 3.3.2 薄膜电阻率特性 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 薄膜成分的团簇式解析 |
| 3.4.2 力学性能与局域结构的关联 |
| 3.4.3 薄膜电阻率-温度行为 |
| 3.4.4 第五组元V对薄膜微观偏析和稳定性的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 (NbMoTaWV)_(100-x)O_x薄膜 |
| 4.1 成分及膜厚 |
| 4.2 微观结构表征 |
| 4.2.1 元素分布 |
| 4.2.2 结构表征 |
| 4.2.3 形貌特征 |
| 4.2.4 TEM表征及分析 |
| 4.3 团簇式成分解析 |
| 4.4 薄膜性能分析 |
| 4.4.1 薄膜常温性能 |
| 4.4.2 薄膜高温性能 |
| 4.4.3 薄膜光学性能 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 薄膜电阻率-温度行为 |
| 4.5.2 强化机制 |
| 4.6 小结 |
| 5 原子间相互作用对比 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）MAX相Cr2AlC陶瓷及其非晶/纳米晶涂层在3.5 wt.% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 MAX相简介 |
| 1.1.1 MAX相组成与晶体结构 |
| 1.1.2 MAX相的制备 |
| 1.1.3 MAX相的基本性能 |
| 1.1.4 MAX相的改性 |
| 1.2 MAX相耐电化学腐蚀性能 |
| 1.2.1 电化学腐蚀测试方法 |
| 1.2.2 电化学腐蚀行为 |
| 1.2.3 钝化膜生长与氯离子作用机制 |
| 1.3 MAX相涂层的耐蚀性能 |
| 1.3.1 MAX相涂层的制备 |
| 1.3.2 涂层的成分与晶体结构 |
| 1.3.3 涂层的耐蚀性能 |
| 1.4 非晶态与纳米晶MAX相涂层 |
| 1.4.1 非晶和纳米晶碳化物涂层 |
| 1.4.2 非晶态M-A-X涂层 |
| 1.4.3 非晶态M-A-X涂层耐蚀性及其影响因素 |
| 1.5 本文研究目的、意义及内容 |
| 第2章 Cr_2AlC及Cr_2AlC-Al_2O3复合材料在3.5 wt.%NaCl水溶液中的腐蚀行为 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 材料制备 |
| 2.2.2 成分和微观结构的表征 |
| 2.2.3 电化学性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 材料的相组成和微观结构 |
| 2.3.2 动电位极化测试 |
| 2.3.3 电化学阻抗谱分析 |
| 2.3.4 恒电位极化后样品表面形貌 |
| 2.3.5 腐蚀机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 非晶态Cr-Al-C涂层的腐蚀行为及后续退火处理的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 Cr-Al-C涂层的制备 |
| 3.2.2 Cr-Al-C涂层的表征方法 |
| 3.2.3 电化学性能测试 |
| 3.2.4 XPS表面分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 沉积态Cr-Al-C涂层的表征 |
| 3.3.2 退火后涂层的相组成 |
| 3.3.3 退火后涂层的微观结构 |
| 3.3.4 动电位极化测试 |
| 3.3.5 恒电位极化测试 |
| 3.3.6 钝化膜成分及半导体特性 |
| 3.4 分析与讨论 |
| 3.4.1 Cr-Al-C涂层晶化机制 |
| 3.4.2 涂层表面钝化膜形成机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 (Cr,Ti)-Al-C涂层中Ti含量对其晶化和耐蚀性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 (Cr,Ti)-Al-C涂层的制备 |
| 4.2.2 (Cr,Ti)-Al-C涂层的表征方法 |
| 4.2.3 电化学测试 |
| 4.2.4 XPS表面分析 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 沉积态(Cr,Ti)-Al-C涂层的表征 |
| 4.3.2 动电位极化测试 |
| 4.3.3 恒电位极化测试 |
| 4.3.4 钝化膜成分 |
| 4.3.5 钝化膜半导体特性 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 (Cr,Ti)-Al-C非晶与纳米晶涂层的形成 |
| 4.4.2 钝化膜性能与Ti元素作用机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Si和Al在Ti_3SiC_2-Ti_3AlC_2体系中1100℃～1400℃下的互扩散系数 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 扩散偶的制备 |
| 5.2.2 互扩散界面的表征方法 |
| 5.2.3 互扩散系数计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 互扩散区浓度分布 |
| 5.3.2 互扩散区相组成与微观形貌 |
| 5.3.3 互扩散系数计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
（3）激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光辅助化学溶液法简介 |
| 1.2.1 激光辅助化学溶液法流程 |
| 1.2.2 典型激光器种类 |
| 1.3 激光与材料的相互作用 |
| 1.3.1 激光的光热效应 |
| 1.3.2 激光的光化学作用 |
| 1.4 激光退火的影响因素 |
| 1.4.1 激光参数 |
| 1.4.2 材料性质 |
| 1.4.3 外界条件 |
| 1.5 激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜研究进展 |
| 1.5.1 激光退火制备介电、铁电和压电薄膜 |
| 1.5.2 激光退火制备透明导电薄膜 |
| 1.5.3 激光退火制备薄膜太阳能电池 |
| 1.5.4 激光退火制备柔性热敏电阻 |
| 1.6 本论文的选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 激光辅助化学溶液法制备多孔Fe_3O_4薄膜 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜制备与表征 |
| 2.2.1 多孔Fe_3O_4薄膜的制备 |
| 2.2.2 多孔Fe_3O_4薄膜的形貌与结构表征 |
| 2.2.3 多孔Fe_3O_4薄膜的电化学性能测试 |
| 2.3 实验结果讨论 |
| 2.3.1 多孔Fe_3O_4薄膜的微结构及表面形貌表征结果讨论 |
| 2.3.2 多孔Fe_3O_4薄膜的电化学性能结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 激光辅助化学溶液法制备W:In_2O_3薄膜 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜制备与表征 |
| 3.2.1 W掺杂的In_2O_3薄膜的制备 |
| 3.2.2 W掺杂的In_2O_3薄膜结构与性能表征 |
| 3.3 实验结果讨论 |
| 3.3.1 化学溶液法制备W掺杂In_2O_3薄膜的结构表征与物性分析 |
| 3.3.2 激光退火制备0.5at%W掺杂In_2O_3薄膜的微结构与性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 激光辅助化学溶液法制备Ga:ZnO薄膜 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制备与表征 |
| 4.2.1 Ga掺杂的ZnO薄膜的制备 |
| 4.2.2 Ga掺杂的ZnO薄膜的结构与性能表征 |
| 4.3 实验结果讨论 |
| 4.3.1 Ga掺杂的ZnO薄膜的结构及表面形貌结果分析 |
| 4.3.2 Ga掺杂的ZnO薄膜的电输运和光学结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 激光辅助化学溶液法制备La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜制备与表征 |
| 5.2.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜的制备 |
| 5.2.2 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜的微结构与性能表征 |
| 5.3 实验结果讨论 |
| 5.3.1 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3薄膜的微结构及表面形貌表征结果分析 |
| 5.3.2 La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3外延薄膜电磁性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）表面纳米化316LN不锈钢抗辐照及耐腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 奥氏体不锈钢在核电站中的主要应用 |
| 2.2.1 核电站主管道 |
| 2.2.2 核级阀门 |
| 2.2.3 堆内构件 |
| 2.3 奥氏体不锈钢的辐照损伤与腐蚀失效 |
| 2.3.1 奥氏体不锈钢的辐照损伤 |
| 2.3.2 奥氏体不锈钢的腐蚀失效 |
| 2.4 材料的表面纳米化 |
| 2.4.1 纳米化机理 |
| 2.4.2 常用的纳米化方法 |
| 2.4.3 梯度纳米结构的优势 |
| 2.5 本研究的意义和内容 |
| 2.5.1 选题意义 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 实验材料方法 |
| 3.1 实验材料与样品制备 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 氦离子模拟中子辐照 |
| 3.2.2 X射线衍射 |
| 3.2.3 力学性能测试 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.2.5 X射线光电子能谱 |
| 3.2.6 拉曼光谱 |
| 3.2.7 微观组织观察分析 |
| 4 RASP对316LN SS组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.3 X射线衍射分析 |
| 4.4 微观组织观察 |
| 4.4.1 透射电镜分析 |
| 4.4.2 截面扫描电镜观察 |
| 4.5 力学性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 RASP对316LN SS抗辐照性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 辐照剂量计算 |
| 5.3.2 辐照层XRD分析 |
| 5.3.3 硬度分析测试 |
| 5.3.4 压痕形貌分析 |
| 5.3.5 辐照氦泡形貌观察 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 RASP对316LN SS耐腐蚀性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料及方法 |
| 6.3 电化学分析测试 |
| 6.3.1 动电位极化曲线测试 |
| 6.3.2 钝化膜电化学阻抗测试 |
| 6.3.3 钝化膜中的缺陷密度分析 |
| 6.4 钝化膜成分结构分析 |
| 6.4.1 XPS分析 |
| 6.4.2 微观组织观察 |
| 6.4.3 钝化膜形成过程 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 梯度纳米结构316LN SS电化学行为 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料及方法 |
| 7.3 逐层电化学测试 |
| 7.3.1 EIS测试 |
| 7.3.2 载流子密度计算 |
| 7.4 钝化膜及其衬底的显微分析 |
| 7.4.1 XPS测试 |
| 7.4.2 衬底微观组织观察 |
| 7.4.3 透射电镜观察 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 高温高压水环境下纳米结构对不锈钢氧化膜的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 实验材料与方法 |
| 8.3 氧化膜形貌观察 |
| 8.4 拉曼光谱分析 |
| 8.5 氧化膜电化学测试 |
| 8.5.1 动电位极化曲线测试 |
| 8.5.2 电化学阻抗测试 |
| 8.6 本章小结 |
| 9 结论、创新点及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于打印银电极的氧化物薄膜晶体管及相关研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MOS-TFT介绍 |
| 1.2.1 氧化物薄膜晶体管的优势 |
| 1.2.2 器件结构 |
| 1.2.3 工作原理 |
| 1.3 高导电极材料喷墨打印制备 |
| 1.3.1 高导电极墨水的选择 |
| 1.3.2 喷墨打印设备 |
| 1.3.3 后处理工艺 |
| 1.4 喷墨打印银墨水与银电极TFT现状 |
| 1.4.1 高性能银墨水 |
| 1.4.2 打印银电极TFT研究现状 |
| 1.5 基于打印Ag电极制备高性能MOS-TFT面临的问题 |
| 1.5.1 高均匀性薄膜 |
| 1.5.2 高精度打印 |
| 1.5.3 MOS-TFT工艺匹配 |
| 1.5.4 低接触电阻器件 |
| 1.6 本论文的工作 |
| 第二章 基于打印银栅电极的薄膜晶体管 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品制备与表征 |
| 2.2.1 器件结构与制备 |
| 2.2.2 测试表征手段 |
| 2.2.2.1 台阶仪 |
| 2.2.2.2 激光共聚焦显微镜 |
| 2.2.2.3 原子力显微镜 |
| 2.2.2.4 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2.5 透射电子显微镜 |
| 2.2.2.6 X射线反射和X射线衍射 |
| 2.2.2.7 紫外光电子能谱 |
| 2.2.2.8 半导体参数分析仪 |
| 2.3 银墨水特性分析 |
| 2.4 高均匀性打印薄膜 |
| 2.4.1 墨滴间距对成膜的影响 |
| 2.4.2 固化工艺对打印薄膜表面形貌的影响 |
| 2.5 退火温度对打印薄膜性能的影响 |
| 2.5.1 电阻率的影响 |
| 2.5.2 结合强度的影响 |
| 2.5.3 表面粗糙度的影响 |
| 2.6 器件结构对银栅极MOS-TFT器件性能的影响 |
| 2.6.1 器件制备 |
| 2.6.2 分析与讨论 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于打印银源漏电极的薄膜晶体管 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TFT器件结构对打印电极的要求 |
| 3.3 电极打印条件对器件性能的影响 |
| 3.3.1 器件制备 |
| 3.3.2 器件性能 |
| 3.3.3 透射电镜界面分析 |
| 3.4 后退火处理对器件性能的影响 |
| 3.5 器件结构对性能的影响 |
| 3.5.1 墨水对半导体层和绝缘层的影响 |
| 3.5.2 器件制备 |
| 3.5.3 器件性能 |
| 3.6 墨水组分对器件性能的影响 |
| 3.6.1 MOD墨水特性分析及其对半导体层和绝缘层的影响 |
| 3.6.2 后处理条件对MOD墨水器件性能的影响 |
| 3.6.2.1 器件制备 |
| 3.6.2.2 器件性能 |
| 3.6.3 半导体层厚度对MOD墨水器件性能的影响 |
| 3.6.3.1 器件制备 |
| 3.6.3.2 器件性能 |
| 3.6.3.3 接触电阻 |
| 3.6.3.4 透射电子显微镜界面分析 |
| 3.6.3.5 正负偏压稳定性 |
| 3.6.4 O_2 Plasma处理对接触的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 新型电极打印工艺探索 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Inkjet Etching技术 |
| 4.3 高均匀性纳米银环及短沟道 |
| 4.3.1 墨滴间距对结构的影响 |
| 4.3.2 退火温度对导电性的影响 |
| 4.4 潜在的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）脉冲激光处理对铁基非晶合金结构及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文主要创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非晶合金概述 |
| 1.2.1 非晶合金简介及发展历史 |
| 1.2.2 非晶合金的形成理论及制备方法 |
| 1.3 铁基非晶合金概述 |
| 1.3.1 铁基非晶合金的结构模型 |
| 1.3.2 铁基非晶合金的性能研究 |
| 1.3.3 铁基非晶合金的应用 |
| 1.4 激光处理技术 |
| 1.4.1 激光处理技术概述 |
| 1.4.2 激光技术在非晶合金领域研究 |
| 1.5 本课题研究意义和主要内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第2章 实验材料、实验设备及分析测试方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验样品结构表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 扫描电子显微分析 |
| 2.3.3 透射电镜分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.3.5 小角X散射分析 |
| 2.3.6 激光共聚焦显微分析 |
| 2.4 实验样品性能测试方法 |
| 2.4.1 电化学测试 |
| 2.4.2 磁性能测试 |
| 2.4.3 热力学性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 脉冲激光处理对铁基非晶合金结构及性能影响的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工艺参数选取 |
| 3.3 脉冲激光对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金表面形貌和组织结构的影响 |
| 3.3.1 表面形貌分析 |
| 3.3.2 组织结构分析 |
| 3.4 脉冲激光对Fe_(78)Si_9B_(13)和Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Cu_1Nb_3非晶合金的影响对比 |
| 3.5 脉冲激光对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金非等温晶化行为的影响 |
| 3.6 脉冲激光对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金性能的影响 |
| 3.6.1 耐腐蚀性能分析 |
| 3.6.2 磁学性能分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 脉冲激光处理铁基非晶合金传热传质行为及其对结构形成的模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 脉冲激光处理Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的传热和流动耦合模型 |
| 4.2.1 物理模型 |
| 4.2.2 数值模型 |
| 4.2.3 数值求解 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 脉冲激光处理Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的流动行为及表面形貌成形分析 |
| 4.5 脉冲激光处理Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金的传热行为及组织结构生成分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 磁场辅助脉冲激光处理对铁基非晶合金结构及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁场辅助脉冲激光处理对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金表面形貌和组织结构的影响 |
| 5.2.1 表面形貌分析 |
| 5.2.2 组织结构分析 |
| 5.3 磁场辅助脉冲激光处理对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金非等温晶化行为的影响 |
| 5.4 磁场辅助脉冲激光处理对Fe_(78)Si_9B_(13)非晶合金性能的影响 |
| 5.4.1 耐腐蚀性能分析 |
| 5.4.2 磁学性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 外文论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题目的与意义 |
| 1.2 钢铁材料的研究现状 |
| 1.3 42 CrMo钢简介 |
| 1.3.1 42 CrMo钢的国内外发展背景 |
| 1.3.2 42 CrMo钢的组织及性能特点 |
| 1.3.3 42 CrMo钢的国内研究现状 |
| 1.3.4 42 CrMo钢的国外研究现状 |
| 1.4 马氏体时效钢简介 |
| 1.4.1 马氏体时效钢的国内外发展背景 |
| 1.4.2 T-250 马氏体时效钢的由来 |
| 1.4.3 马氏体时效钢的性能特征 |
| 1.4.4 马氏体时效钢的国内外应用现状 |
| 1.4.5 马氏体时效钢的国内研究现状 |
| 1.4.6 马氏体时效钢的国外研究现状 |
| 1.5 金属材料的强韧化研究背景 |
| 1.5.1 几大主要强化机制 |
| 1.5.2 新强韧化机理的国内外研究现状 |
| 1.5.3 金属材料的组织细化方法 |
| 1.5.3.1 铸态组织的细化 |
| 1.5.3.2 形变、热处理以及形变+热处理 |
| 1.5.3.3 冶金 |
| 1.5.3.4 特种处理 |
| 1.5.4 钢铁材料传统晶粒细化工艺存在的问题 |
| 1.6 高能瞬时电脉冲处理简介 |
| 1.6.1 电脉冲处理的物理效应 |
| 1.6.2 脉冲电流物理效应的实质体现 |
| 1.6.2.1 电致塑性 |
| 1.6.2.2 脉冲电流诱发再结晶 |
| 1.6.2.3 位错组态的改变 |
| 1.6.2.4 脉冲电流诱导析出与回溶 |
| 1.6.2.5 PLC效应的改变 |
| 1.6.2.6 快速固态相变 |
| 1.6.2.7 电流对钢材奥氏体化机制的影响 |
| 1.6.2.8 特殊性能的改善 |
| 1.6.3 电脉冲处理的应用概述 |
| 1.6.3.1 电脉冲处理的工业化背景 |
| 1.6.3.2 电脉冲处理的数学模型 |
| 1.7 应用电脉冲技术进行钢材强韧化的可行性探讨 |
| 1.8 本文应用电脉冲技术拟解决的问题 |
| 1.9 研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 42 CrMo钢的制备 |
| 2.1.2 T250 钢的制备 |
| 2.1.3 初始态显微组织 |
| 2.2 实验工艺及方案 |
| 2.2.1 42 CrMo钢的实验流程 |
| 2.2.2 T250 钢的实验流程 |
| 2.3 电脉冲处理装置 |
| 2.4 实验设备 |
| 2.4.1 硬件 |
| 2.4.2 软件 |
| 2.5 试样制备 |
| 2.5.1 显微组织观察、表征及硬度测试 |
| 2.5.2 TEM样品制备 |
| 2.5.3 原奥氏体晶界观察 |
| 2.5.4 EBSD样品制备 |
| 2.5.5 AFM样品制备 |
| 2.5.6 APT样品制备 |
| 2.5.7 拉伸测试样品制备 |
| 2.5.8 XPS样品制备 |
| 2.5.9 DSC样品制备 |
| 2.5.10 断口分析 |
| 2.5.11 试样尺寸 |
| 2.6 技术路线 |
| 第3章 电脉冲处理过程中的有限元数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多物理场耦合的理论基础 |
| 3.2.1 经典热力学理论与基本方程 |
| 3.2.2 耦合场方程 |
| 3.3 电脉冲处理T250 钢的有限元模拟 |
| 3.3.1 模拟预设置 |
| 3.3.2 几何定义及网格划分 |
| 3.3.3 材料属性定义 |
| 3.3.4 边界条件设定与载荷施加 |
| 3.4 电脉冲处理模拟结果及后处理 |
| 3.4.1 温度场分布 |
| 3.4.2 电流密度分布 |
| 3.4.3 应力分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 电脉冲淬火处理对42CrMo钢组织与性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同时长脉冲电流作用下淬火态42CrMo钢的组织与性能 |
| 4.2.1 显微组织演变 |
| 4.2.2 硬度变化 |
| 4.3 脉冲电流作用下42CrMo钢的组织演变机理 |
| 4.3.1 晶粒细化 |
| 4.3.2 亚结构变化 |
| 4.3.3 残余奥氏体稳定性的提高 |
| 4.3.4 马氏体的转变机制 |
| 4.4 脉冲电流作用下42CrMo钢的强韧化 |
| 4.4.1 拉伸性能 |
| 4.4.2 强化机理 |
| 4.4.3 韧化机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 电脉冲回火处理对42CrMo钢组织及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TQ态42CrMo钢的回火处理 |
| 5.2.1 不同时长EPT处理对TQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.2.2 不同温度TT处理对TQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.3 EPQ态42CrMo钢的回火处理 |
| 5.3.1 不同时长EPT处理对EPQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.3.2 不同温度TT处理对EPQ态42CrMo组织与性能的影响 |
| 5.4 42 CrMo钢回火过程的机理分析 |
| 5.4.1 组织演变机制 |
| 5.4.2 组织-性能关系以及力学行为 |
| 5.5 层片碳化物的形成机理及其对强韧性的影响 |
| 5.5.1 形成机制 |
| 5.5.2 层状碳化物对力学性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 电脉冲固溶处理对T250 钢组织与性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 T250 钢的EPS处理的工艺优化 |
| 6.2.1 显微组织 |
| 6.2.2 拉伸性能及断口分析 |
| 6.3 固溶态T250 钢组织演变及强韧化机理分析 |
| 6.3.1 显微组织及亚结构转变机制 |
| 6.3.2 强化机制 |
| 6.3.3 韧化机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 电脉冲时效处理对TS态 T250 钢组织与性能的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 时效态TS试样的时效硬化曲线及拉伸性能 |
| 7.3 时效态TS试样的显微组织 |
| 7.3.1 马氏体的回复及逆变奥氏体的形成 |
| 7.3.2 析出行为 |
| 7.4 TS+EPA(280 ms)试样中NixTiy相的形成及演化机理 |
| 7.5 时效态TS试样的强韧化机理 |
| 7.5.1 强化机制 |
| 7.5.2 基于第一性原理的NixTiy相的分子动力学模拟 |
| 7.5.3 韧化机理 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 电脉冲时效处理对EPS态 T250 钢组织与性能的影响 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 时效态EPS试样的时效硬化曲线 |
| 8.3 时效态EPS试样的显微组织 |
| 8.4 纳米逆变奥氏体的形成机理 |
| 8.5 时效态EPS试样的强韧化机理 |
| 8.5.1 强化机制 |
| 8.5.2 韧化机制 |
| 8.6 本章小结 |
| 第9章 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）新型硅薄膜及快速晶化法在高效钝化接触晶硅太阳电池的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 晶硅太阳能电池简介 |
| 1.2.1 晶硅太阳能电池光电转换效率 |
| 1.2.2 晶硅太阳能电池发展简介 |
| 1.2.3 TOPCon电池介绍 |
| 1.3 TOPCon电池性能表征 |
| 1.3.1 钝化性能与少子寿命 |
| 1.3.2 光学性能 |
| 1.3.3 电学性能 |
| 1.4 TOPCon结构研究 |
| 1.4.1 超薄氧化硅 |
| 1.4.2 掺杂多晶硅 |
| 1.4.3 非晶硅固相晶化 |
| 1.4.4 氧化铝氢化处理 |
| 1.4.5 研究面临的关键问题 |
| 1.5 本文主要研究内容和创新点 |
| 第2章 RTA在 TOPCon电池中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 药品与仪器 |
| 2.2.2 双面钝化片的制备 |
| 2.2.3 单面TOPCon电池制备 |
| 2.2.4 性能表征 |
| 2.2.5 EDNA2 模拟介绍 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 退火温度的综合影响 |
| 2.3.2 退火时间和冷却时间对钝化的影响 |
| 2.3.3 脱膜对金属化以及电池效率的影响 |
| 2.3.4 比较两种退火方式的钝化水平 |
| 2.3.5 RTA退火制备的电池效率 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 掺磷多晶氮化硅薄膜及其钝化接触结构性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 药品与仪器 |
| 3.2.2 双面钝化片制备 |
| 3.2.3 性能表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 气体流量比对薄膜成分的影响 |
| 3.3.2 气体流量比对多晶硅晶化率的影响 |
| 3.3.3 气体流量比和退火温度对iV_(oc)的影响 |
| 3.3.4 气体流量比对磷原子浓度分布的影响 |
| 3.3.5 气体流量比对电学特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多晶硅钝化接触p型太阳电池的模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟部分 |
| 4.2.1 模拟软件 |
| 4.2.2 电池结构与模拟参数 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 栅线电极间距对效率的影响 |
| 4.3.2 电池效率对比分析 |
| 4.3.3 体寿命和电阻率对效率的影响 |
| 4.3.4 饱和暗电流密度对效率的影响 |
| 4.3.5 接触电阻对效率的影响 |
| 4.3.6 电池效率提升路线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）多级孔Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 沸石分子筛吸附剂概述 |
| 1.2.1 微孔沸石分子筛 |
| 1.2.2 多级孔沸石分子筛 |
| 1.2.3 沸石分子筛吸附去除有机分子污染物研究进展 |
| 1.3 沸石分子筛基分子吸附-热控涂层概述 |
| 1.3.1 沸石分子筛基分子吸附器 |
| 1.3.2 沸石分子筛基分子吸附-热控涂层 |
| 1.4 课题研究意义与研究内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 微孔Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微孔沸石分子筛结构与性能对比 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 不同微孔沸石物相组成分析 |
| 2.2.3 不同微孔沸石微观形貌分析 |
| 2.2.4 不同微孔沸石孔道结构分析 |
| 2.2.5 不同微孔沸石甲苯吸附性能分析 |
| 2.3 微孔NaY沸石涂层的制备及性能研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.2 NaY沸石涂层物相组成分析 |
| 2.3.3 NaY沸石涂层热辐射性能分析 |
| 2.3.4 NaY沸石涂层真空污染物分子吸附性能分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 脱铝改性Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同酸脱铝改性NaY沸石 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 不同酸脱铝改性NaY沸石物相组成分析 |
| 3.3 酸式氟化盐脱铝改性NaY沸石 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 酸式氟化盐脱铝改性NaY沸石物相组成分析 |
| 3.3.3 NH_4HF_2脱铝改性NaY沸石微观形貌分析 |
| 3.3.4 NH_4HF_2脱铝改性NaY沸石孔道结构分析 |
| 3.3.5 NH_4HF_2脱铝改性NaY沸石甲苯吸附性能分析 |
| 3.3.6 NH_4HF_2脱铝改性NaY沸石机理分析 |
| 3.4 NH_4HF_2脱铝改性USY沸石 |
| 3.4.1 实验部分 |
| 3.4.2 NH_4HF_2脱铝改性USY沸石物相组成分析 |
| 3.4.3 NH_4HF_2脱铝改性USY沸石微观形貌分析 |
| 3.4.4 NH_4HF_2脱铝改性USY沸石孔道结构分析 |
| 3.4.5 NH_4HF_2脱铝改性USY沸石甲苯吸附性能分析 |
| 3.4.6 NH_4HF_2脱铝改性USY沸石机理分析 |
| 3.5 脱铝改性Y沸石涂层的制备及性能研究 |
| 3.5.1 实验部分 |
| 3.5.2 脱铝改性Y沸石涂层真空污染物分子吸附性能分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 脱硅改性Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同碱脱硅改性NaY沸石 |
| 4.2.1 实验部分 |
| 4.2.2 不同碱脱硅改性NaY沸石物相组成分析 |
| 4.3 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石 |
| 4.3.1 实验部分 |
| 4.3.2 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石物相组成分析 |
| 4.3.3 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石孔道结构分析 |
| 4.3.4 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石甲苯吸附性能分析 |
| 4.4 不同碱脱硅改性USY沸石 |
| 4.4.1 实验部分 |
| 4.4.2 不同碱脱硅改性USY沸石物相组成分析 |
| 4.5 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石 |
| 4.5.1 实验部分 |
| 4.5.2 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石物相组成分析 |
| 4.5.3 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石微观形貌分析 |
| 4.5.4 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石孔道结构分析 |
| 4.5.5 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石甲苯吸附性能分析 |
| 4.5.6 不同碱脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石机理分析 |
| 4.6 脱硅改性Y沸石涂层的制备及性能研究 |
| 4.6.1 实验部分 |
| 4.6.2 脱硅改性Y沸石涂层真空污染物分子吸附性能分析 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 表面活性剂辅助脱硅改性Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面活性剂辅助脱硅改性NaY沸石 |
| 5.2.1 实验部分 |
| 5.2.2 表面活性剂辅助脱硅改性NaY沸石物相组成分析 |
| 5.2.3 表面活性剂辅助脱硅改性NaY沸石微观形貌分析 |
| 5.2.4 表面活性剂辅助脱硅改性NaY沸石孔道结构分析 |
| 5.3 表面活性剂辅助脱硅改性NH4HF2-etched NaY沸石 |
| 5.3.1 实验部分 |
| 5.3.2 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石物相组成分析 |
| 5.3.3 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石微观形貌分析 |
| 5.3.4 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石孔道结构分析 |
| 5.3.5 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石甲苯吸附性能分析 |
| 5.3.6 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched NaY沸石机理分析 |
| 5.4 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石 |
| 5.4.1 实验部分 |
| 5.4.2 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石物相组成分析 |
| 5.4.3 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石微观形貌分析 |
| 5.4.4 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石孔道结构分析 |
| 5.4.5 表面活性剂辅助脱硅改性NH_4HF_2-etched USY沸石甲苯吸附性能分析 |
| 5.5 表面活性剂辅助脱硅改性Y沸石涂层制备及性能研究 |
| 5.5.1 实验部分 |
| 5.5.2 表面活性剂辅助脱硅改性Y沸石涂层真空污染物分子吸附性能分析 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）细晶Ni-Mn-Ga-Gd高温形状记忆合金薄膜的马氏体相变与阻尼特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 高温形状记忆合金薄膜研究现状 |
| 1.2.1 Ti-Ni_(1-x)-M_x(M=Pt,Pd,Au)高温形状记忆合金薄膜 |
| 1.2.2 Ti-Ni-Hf高温形状记忆合金薄膜 |
| 1.2.3 Ti-Ni-Zr高温形状记忆合金薄膜 |
| 1.2.4 其它高温形状记忆合金薄膜 |
| 1.3 Ni-Mn-Ga形状记忆合金薄膜研究现状 |
| 1.3.1 Ni-Mn-Ga合金的相变与性能 |
| 1.3.2 Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金薄膜 |
| 1.3.3 Ni-Mn-Ga高温形状记忆合金薄膜 |
| 1.4 形状记忆合金的尺寸效应 |
| 1.4.1 晶粒尺寸对马氏体相变的影响 |
| 1.4.2 晶粒尺寸对形状记忆效应与超弹性的影响 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料制备及热处理 |
| 2.2 相变温度与晶化温度测试 |
| 2.3 成分及形貌表征 |
| 2.4 组织结构表征 |
| 2.5 性能测试 |
| 第3章 Ni-Mn-Ga-Gd合金薄膜的制备与组织结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 溅射工艺对沉积态薄膜化学成分的影响 |
| 3.3 溅射工艺对沉积态薄膜形貌和力学性能的影响 |
| 3.3.1 沉积态薄膜的断面形貌 |
| 3.3.2 沉积态薄膜的表面形貌 |
| 3.3.3 沉积态薄膜的力学性能 |
| 3.4 沉积态薄膜的晶化行为 |
| 3.5 退火温度和退火时间对薄膜组织结构的影响 |
| 3.5.1 退火温度对薄膜组织结构的影响 |
| 3.5.2 退火温度对薄膜组织结构的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Ni-Mn-Ga-Gd薄膜的马氏体相变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶粒尺寸对马氏体相变温度及其循环稳定性的影响 |
| 4.3 晶粒尺寸对马氏体亚结构及变体界面结构 |
| 4.4 晶粒尺寸对马氏体相变可逆应变的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ni-Mn-Ga-Gd薄膜的阻尼特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 晶粒尺寸对薄膜阻尼行为的影响 |
| 5.3 晶粒尺寸对薄膜阻尼功能热循环稳定性的影响 |
| 5.4 振动频率和应变振幅对薄膜阻尼行为的影响 |
| 5.4.1 振动频率对薄膜阻尼行为的影响 |
| 5.4.2 应变振幅对薄膜阻尼行为的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附件 |
四、高温处理对CN_x薄膜晶化的影响（论文参考文献）
- [1]原子间相互作用调制NbMoTaW难熔高熵薄膜[D]. 毕林霞. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]MAX相Cr2AlC陶瓷及其非晶/纳米晶涂层在3.5 wt.% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为[D]. 张泽荣. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]激光辅助化学溶液法制备金属氧化物薄膜[D]. 刘燕秋. 中国科学技术大学, 2021
- [4]表面纳米化316LN不锈钢抗辐照及耐腐蚀性能研究[D]. 陈旭东. 北京科技大学, 2020
- [5]基于打印银电极的氧化物薄膜晶体管及相关研究[D]. 陈建秋. 华南理工大学, 2020
- [6]脉冲激光处理对铁基非晶合金结构及性能的影响[D]. 郭玲玉. 山东大学, 2020(08)
- [7]电-热-力复合场对42CrMo/T250钢微观组织及力学性能的影响[D]. 潘栋. 吉林大学, 2020(08)
- [8]新型硅薄膜及快速晶化法在高效钝化接触晶硅太阳电池的应用研究[D]. 杨清. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2020(02)
- [9]多级孔Y沸石分子筛基分子吸附-热控涂层的制备及性能研究[D]. 冯爱虎. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [10]细晶Ni-Mn-Ga-Gd高温形状记忆合金薄膜的马氏体相变与阻尼特性[D]. 尧健. 哈尔滨工业大学, 2020(01)