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NiAl-W共晶自组织结构的控制及其微/纳丝和孔列结构的提取与性能研究

发布时间:2021-09-03 15:27
  微/纳米颗粒、丝、筛孔等结构材料的研究一直以来备受关注。微/纳孔可作为模板制备新颖的微/纳结构或用作微/纳过滤器过滤杂质;微/纳金属丝具有优异的电运输性能和场发射效能。定向生长共晶合金具有自组织结构,通过热通量的有效控制以及组分的搭配,可实现共晶体自组织形态及其尺度的有效控制。共晶相具有不同的腐蚀电位,选择合适的腐蚀液可以选择性的去除其中一相制备微/纳孔或丝。本文采用Bridgman定向凝固法进行NiAl-W共晶合金定向生长实验,研究了生长速率在2-25μm/s范围内NiAl-W共晶自组织结构和形貌的特点。研究了不同生长速率单根W丝截面形貌的组织结构特征;基于修订动力学过冷度模型,深入探讨了W丝截面形貌从小平面向非小平面的转变机理。选择性腐蚀定向NiAl-W共晶合金制备了NiAl多孔和金属W丝。以NiAl多孔为模板,采用电沉积的方法制取了不同结构形貌Co颗粒阵列结构,并研究了电沉积工艺参数与其磁性能的相关性。采用原子力(AFM)压痕法研究了单根W丝的弹性模量和其特征结构的相关性。采用掩模板法制备了W丝微/纳器件,研究了其电运输性能和其特征结构的相关性。具体研究内容如下:首先,研究了生长... 

【文章来源】:西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】:147 页

【学位级别】:博士

【部分图文】:

NiAl-W共晶自组织结构的控制及其微/纳丝和孔列结构的提取与性能研究


自组织共晶微观形貌:(a)迷宫状[3]

共晶生长,绪论,液相,常数


第 1 章 绪论 λ (1-3)时,式(1-2)可简化为: = ( λ) ( λ) (1-4)式中,常数 为: =λ ( ) ( )2 (1-5)液相B A(a) (b)

选择性腐蚀,二元共晶,金属丝,合金


图 1-4 NiAl-(Mo,Re,W) 伪二元共晶合金选择性腐蚀制取的金属丝[21]Preparing metallic wires by selective etching of NiAl-(Mo,Re,W) pseudo-binary eute据成分过冷理论,对于确定成分的合金体系,在定向生长过程中,通过控温度梯度和生长速率)可以获得平面状、胞状及枝状生长。如果温度梯度定成分的共晶合金,其液/固界面形态主要由生长速率 控制。界面生长的稳定性判据为:[22] ≥ ( ) 为温度梯度; 为生长速率; 为液相线斜率; 为液相扩散系数; 为; 为固相合金成分; 为溶质质量分数。/液界面的平界面和胞状界面生长模型如图 1-5 所示,如果式(1-13)中 的固/液界面为平面状(图 1-5a);反之,如果 的值小于右方,固/液界胞状或枝状(图 1-5b)。因此,随生长速率递增或温度梯度下降, 值/液界面失稳,合金的生长界面会从平面状、转变为胞状,甚至枝状[23]。N NiAl Re 共晶合金的平界面生长和胞状界面生长如图 1-6 所示。对于 NiA,当温度梯度为 334K/cm,生长速率为 10μm/s 时,NiAl Mo 共晶为平面状

【参考文献】:
期刊论文
[1]NiAl-Re共晶定向凝固制备Re纳米丝的初步研究[J]. 胡勤,刘林,赵志龙,张军,傅恒志.  稀有金属材料与工程. 2012(10)
[2]半导体外延层晶格失配度的计算[J]. 何菊生,张萌,肖祁陵.  南昌大学学报(理科版). 2006(01)

硕士论文
[1]单根ZnO纳米线光电性质的研究[D]. 姜威.哈尔滨师范大学 2011



本文编号:3381369

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