博士研究生开题答辩-几种难混溶体系薄膜材料.ppt

昆明理工大学博士研究生学位论文开题报告 拟定论文题目 几种难混溶体系薄膜材料 的微观结构及性能研究 答辩人：郭中正 导师：孙勇教授 难混溶合金(immiscible alloy)系种类达500种以上，许多合金若以适当方法得到合理组织结构：常指“弥散分布镶嵌第二相—基体”的均匀化双重(duplex structure)结构，可表现特殊性质； 特点：同类原子间的键合力高于异类间原子，△Hsolmix、△Hliqmix均为正值，常规技术条件下液态即出现富集不同组元的两液相构成的游动集团并伴随偏晶反应，熔体微观不均匀将导致严重偏析，第二相难于均匀分布于基体中甚或出现两相分层而使材料丧失性能和应用价值； 两个研究方向：1.针对上述现象，寻求使偏晶合金均质化的机理和工艺以拓展应用，诸因素的作用程度及完整液-液分离机制尚待澄清;2.运用薄膜技术进行重构与剪裁，开发新材料，突破传统熔铸工艺的局限。 薄膜技术使难混溶系材料性能的获得除双重结构外，还可有其余形式，如两组元呈层状分布。虽有叠轧技术，层状结构较易通过膜技术实现 适当控制即可获较理想化的、避免层间反应的完整、“清洁”、锐利(sharp)界面，使界面处性质突变，克服一般金属膜在较低温度下互扩散形成固溶体或金属间化合物的缺点 溅射法可制备多数物质，对涉及高熔点金属研究有利 可形成亚稳、非晶合金及一定程度固溶体；观察到难混溶 混溶互转变的尺寸及表面效应，具较大理论意义 溅射法工艺稳定，研究结果可为产业化提供直接依据 薄膜技术用于该系材料研究，有广阔理论发展空间和新现象、新功能的发现潜力 (1)理论研究方面，侧重于对传统方法如RS、MA等得到的试样进行研究，薄膜和表面改性制样方面，除CR、VD、IP外，其余涉及较少 (2)理论研究尽管较深，但结果对既有工艺的改进有限；CR制膜须伴随多次退火，IP制备二维材料或改善试样整体性能可能性较小 (3)潜在新功能的发现和设计亟需加强研究。难混溶系现已知多达500余种，而原因常是组元某些理化性质差异，这是互补与耦合的重要条件，其组合潜含特殊性质有待发掘，该体系蕴藏着高新材料广阔开发潜力，辅以薄膜技术，充满巨大创新空间 谢 谢 ！ * * 昆明理工大学博士学位论文开题答辩 昆明理工大学博士学位论文开题答辩 选题的研究动态及现状 主要内容 选题的科学性和创新性 前期研究及有益结果 研究内容和方案 昆明理工大学博士学位论文开题答辩 薄膜技术优势及应用 薄膜技术可实现材料自由设计、重构和人工剪裁，化学计量比在宽范围可控，是探索物质秘密、分析物质特异成份、组织及结构和使器件微型化的重要手段，对热动力学、均质化及稳定性研究将极具意义，便于实现功能复合型、轻量节能化，满足现代新材料要求； 将传统金属、半导体、陶瓷及高分子材料用膜技术进行制备或组合，制成特定性能材料是重要研发手段； 由尺度在几纳米至几十纳米的颗粒（晶粒）构成的或含有纳米颗粒的纳米薄膜，以及层厚在纳米尺度量级(1-100nm)的单层或多层纳米层状薄膜，有与粒子尺度、形态、分布、界面构型和层厚等微观结构密切关联的特异性能 在金属或含金属薄膜方面 ，亦展示出广阔研究空间和应用前景，膜技术对开发具有优越光、电、磁、机械性能的功能和结构材料有积极意义。 昆明理工大学博士学位论文开题答辩 金属或含金属薄膜的一些特殊性质 Cu、Al、Ti、Fe膜 电磁响应效应 Rh/Pt多层膜 Au、Ag、Pb、In、Ag-Re、Pb-Sn、Cu/Sn Mo/Si、W/C、Co/C、W/SiC Co/Pt等多层膜 Fe/Cr、Cu/Co、Fe-Ag膜 Cu/Ni、Cu/Pd、Ni/Mo 超模量、超硬度性质 巨磁阻效应 磁光效应 软X-Ray反射性 电催化性 减磨润滑性 Au、Ag、Cu、Pd膜 光学过滤和透明导电性 Cu、Al、Ti、Fe膜 电磁响应效应 Rh/Pt多层膜 Au、Ag、Pb、In、Ag-Re、Pb-Sn、Cu/Sn Mo/Si、W/C、Co/C、W/SiC Co/Pt等多层膜 Fe/Cr、Cu/Co、Fe-Ag膜 Cu/Ni、Cu/Pd、Ni/Mo 超模量、超硬度性质 巨磁阻效应 磁光效应 软X-Ray反射性 电催化性 减磨润滑性 昆明理工大学博士学位论文开题答辩 难混溶合金研究及应用 昆明理工大学博士学位论文开题答辩 难混溶合金研究及应用 W-Cu 电焊条商用材料 Ni-Pb, Cu-Pb, Al-Pb, Al-Pb-Bi Zn-Pb Bi-Ga Cu-Cr、Ag-Ni、Ag-Fe 粒子近邻效应的超导性 Cu-Pb、Al-Pb、Al-Bi 自润滑材料，轴瓦合金 电化学材料 半