Cr的影响除了内部氧化镍固溶体(Al)

Makoto Nanko Uemura克己

版权AD-TECH;被许可方AZoM.com企业有限公司
这是一个偶氮开放获取奖励机制(AZo-OARS) AZo-OARS分布式根据条//www.washintong.com/oars.asp它允许无限制的正确使用提供了最初的工作是引用,但仅限于非商业分布和繁殖。
AZojomo体积(ISSN 1833 - 122 x) 2010年11月6日

主题

文摘
关键字
介绍
实验的程序
结果与讨论
结论
引用
详细联系方式

文摘

Ni - 5摩尔% Al合金为0.5摩尔% Cr除了准备了电弧熔炼过程。氧化过程是由温度从1000到1200°C公司/首席运营官缓冲区,以避免氧化镍。在1000年和1100°C,氧化₂O₃棒状沉淀形成了少量的粗Cr₂O₃杆——就像沉淀在不同类地内部氧化带。艾尔₂O₃棒状沉淀似乎被Cr覆盖₂O₃。在1200°C,氧化(铝、铬)₂O₃棒状沉淀形成均匀。内部氧化带的形态暗示核Cr的形成₂O₃在内部氧化带组成的₂O₃沉淀不发生较低的氧化温度均匀。

关键字

内部氧化镍(Al)固溶体、Cr、₂O₃Nano-rod数组

介绍

最近nano-rod阵列结构得到了极大关注高科技的应用,如电子、光学和光电[1 - 6]。他们的组件和设备应用等半导体生产过程产生的汽相处理(6 - 12)和腐蚀过程[13 - 16]。这些nano-rod阵列结构的生产过程需要昂贵的真空室等设备。app亚博体育此外,nano-rod阵列结构氧化物陶瓷亚博网站下载材料是有限的,如氧化锌、TiO₂和SiO₂。模板技术,直接nano-rod阵列制造选择性沉积与综述数组,模具也已经应用于制造nano-rod数组结构(1、5、17 - 19)。粘接强度衬底和机械强度的陶瓷棒产生的过程不是那么高。他们的流程产生的纳米陶瓷棒只是松散坚持底物。

内部氧化是一种氧化模式形成的氧化物沉淀在里面的合金。在高温氧化/耐腐蚀、内部氧化非常重要,因为合金的化学成分可能降低合金性能。另一方面,内部氧化已被应用于制造oxide-dispersion加强合金[20]。在倪(铝)合金的情况下,沉淀物的内部氧化有棒状或针状合金表面形状垂直于[21]。内部氧化物形貌的氧化带(称为IOZ)这些合金可应用于准备nano-rod数组后删除IOZ倪。作者的团队提出了一个独特的生产过程使用的内部氧化镍氧化物nano-rod数组结构(铝)合金[25]。Nano-rod数组结构成功地制造了内部氧化和电解抛光的稀释倪(铝)合金。因为nano-rods嵌入到衬底、高控股预计这些nano-rods强度相比与传统nano-rod数组结构由气相沉积或腐蚀过程。

当添加少量的铬镍(Al)固溶体,Cr将氧化后形成的₂O₃沉淀。因为Cr₂O₃具有相同的晶体结构-艾尔₂O₃,Cr-doped₂O₃沉淀(即。ruby)可以获得。摘要,内部氧化镍的行为(Al)固溶体讨论了少量的Cr为了制造Cr -掺杂₂O₃nano-rod阵列结构。

实验的程序

Ni - 5摩尔% Al合金为0.5摩尔% Cr之外(5 Al - 0.5 - Cr)是由一个电弧熔炼过程。Ni - 5摩尔% Al合金(5)也准备的比较。合金在退火在1300°C 12 h真空。合金被切割和抛光镜面加工的钻石泥浆。样品在室温下在乙醇超声清洗和干燥空气在实验室。氧化过程是由温度从1000到1200°C真空有限公司/首席运营官缓冲区,以避免氧化镍。电解抛光过程与硫酸溶液与常数4 V是应用于氧化样品暴露在合金表面氧化沉淀。显微组织观察氧化样品的扫描电子显微镜(SEM)。氧化物沉淀的识别阶段是进行用电解法抛光表面,利用x射线衍射(XRD)。

结果与讨论

图1 - 3显示横断面的观点5和5 al - 0.5 - cr氧化在1000°C,分别为1100人和1200人。棒状氧化沉淀在5和5 al - 0.5 - cr。然而氧化杆随机取向有时,特别是,Cr添加的。粗沉淀经常被观察到在5 al - 0.5 - cr氧化在1000和1100°C。

图1所示。横断面的样品氧化在1000°C。

图2。横断面的样品氧化在1100°C。

图3。横断面的样品氧化在1200°C。

图4显示了x射线衍射模式5和5 al - 0.5 - al氧化温度从1000到1200°C。在5 al主要由θ-Al氧化产品₂O₃在1000°C。与incrasing氧化温度,α——阿尔₂O₃成为predominat 5。氧化产品5 al - 0.5 - al Cr由主要组成α状态”₂O₃在1000°C。Cr除了导致更快的θ/α转换。因为Cr₂O₃晶体结构是一样的α状态”₂O₃、铬₂O₃作为催化剂θ/吗α的转型。

图4。XRD的模式样本在不同温度下氧化。(一)5 (b)和艾尔5 - 0.5 - cr。

图5显示了高放大图像的氧化物沉淀氧化在1100°C (a)和1200°C (b)。氧化物沉淀形成于1100°C由黑暗谷物覆盖部分的浅灰色。虽然艾尔₂O₃中检测出所有的氧化样品通过XRD、氧化物沉淀由艾尔₂O₃可能被Cr覆盖₂O₃在低温下。另一方面,氧化沉淀在1200°C的样品氧化有统一的对比见图5 (b)。Cr₂O₃将溶解到艾尔₂O₃谷物immideatly。

图5。高放大图像的横截面5 al - 0.5 - cr氧化在1100°C (a)和1200°C (b)。

在内部氧化5 Al - 0.5 - Cr,铝氧化前的内部氧化铬是氧化在内部氧化带consisiting艾尔₂O₃precipetates在倪(Cr)固溶体materix,因为铝对氧亲和力高于Cr。然而他们的氧气分压的平衡Cr / Cr₂O₃和铝/铝₂O₃远低于氧化气氛,也就是说,公司/首席运营官平衡。只有铝氧化的区域内部是可以忽略的。在高温下如1200°C,之间的相互扩散₂O₃和铬₂O₃是如此之快,固体soution形成最佳答案。图6显示了一个示意图的氧化物沉淀IOZ 5 al - 0.5 - cr。

图6。内部的氧化镍的示意图(铝、铬)固体的解决方案。

Nano-rod数组结构可以通过使用内部氧化镍固溶体(铝、铬)。图7显示了扫描电镜的图像nano-rod结构镍固溶体(铝、铬)。IOZ准备在1000年和1100°C的某个时候由更大的氧化沉淀。Nano-rod数组结构组装在1200°C比在较低温度下的更均匀。(铝、铬)₂O₃nano-rod数组可以由使用Ni(铝、铬)固溶体高温氧化等1200°C。

图7。SEM图像nano-rod al - 0.5 - 5日cr阵列结构内部oxidaiton和电解抛光。

结论

内部的氧化镍- 5摩尔% Al合金为0.5摩尔% Cr除了研究准备nano-rod数组结构通过使用内部氧化和电解抛光。在1000年和1100°C,氧化₂O₃棒状沉淀形成了少量的粗Cr₂O₃包含棒状沉淀中不同类地内部氧化带。细杆沉淀最可能组成的₂O₃谷物被Cr覆盖₂O₃。在1200°C,氧化(铝、铬)₂O₃棒状沉淀形成均匀。内部氧化带的形态暗示核Cr的形成₂O₃在内部氧化带₂O₃沉淀不均匀发生在较低的温度。倪Nano-rod数组结构可以获得成功(铝、铬)固体的解决方案通过使用内部氧化和电解抛光。

引用

1。d . Routkevitch a·a·塔格,j . Haruyama d . Almawlawi m . Moskvits和j . m .徐。”Naonlithographic纳米线阵列:制造、物理学和设备应用程序”,IEEE反式。电子设备,43 (1996)1646 - 1658。
2。郑胜耀林,e . Chow诉Hietala p·r·维伦纽夫和j . d . Joannopoulos”演示实验的指导和弯曲的电磁波在光子晶体”,科学,282 (1998)274 - 276。亚博老虎机网登录
3所示。n . Beermann l . Vayssieres大肠林奎斯特和a . Hagfeldz”控制水化学的发展面向三维晶体奈米棒阵列:应用铁(III)氧化物”,j . Electrochem。Soc。,147 (2000)2456 - 2461。
4所示。m·h·黄毛,h . Feick h .严,y, h, e·韦伯鲁索r和p .杨“室温纳米线Ultraviolte Nanolasers”,科学,292 (2001)1897 - 1899。亚博老虎机网登录
5。c . Jamois r . b . Wehrsphn l . c . Andreani c·赫尔曼·o·赫斯和美国Gosele,“硅基二维晶体波导光学和纳米结构基本原理和应用程序,1 (2003)1-13。
6。y夏,p .杨,y太阳,y, b . mayer b·盖茨y阴,f·金和h .严”维Nanostuructures:合成、表征和应用程序”,放置板牙。15 (2003)353 - 389。
7所示。佐藤晴m . n .田中y建筑师,Ohshio和h . Saitoh”外延生长氧化锌胡须的化学汽相淀积在大气压力下”,日本。j:。理论物理。38 (1999)l586 - 589。
8。y . b . Seung w·s·, w . n . Chan和j .公园“合成Blue-Light-Emmiting ZnGa₂O₄使用化学气相沉积纳米线”,化学。Com。10 (2004)1834 - 1835。
9。h .火腿、g .沈J.H.曹,t·j·李,s . h . Seo和C.J.李“垂直对齐的氧化锌纳米线由催化剂——自由热蒸发法和场致发射性能”,化学。理论物理。列托人。,404 (2005)69 - 73。
10。m .郭p .刁y . j . Ren b . Wang和s . m .蔡”的制备和表征高度面向氧化锌单晶Submicrorod数组”,《物理学》。詹。罪。19 (2003)478 - 480。
11。y s公园,美国h·李,j . e .哦,c . m .公园和t·w·康”自组装GaN Nano-rods直接生长(111)硅基板:依赖增长条件”,j .晶体生长,282 (2005)313 - 319。
12。n .高桥y松本和t .中村”调查的的结构和Morphjology Nano-Pillar水晶电影由卤化化学汽相淀积在大气压力下”,期刊。化学。固体,67 (2006)665 - 668。
13。z元,h·黄和美国球迷,“普通氧化铝Nanopillar数组”,放置板牙。14 (2002)303 - 306。
14。黄h·w·c . c . Kao, t·h·Hsueh c . c, c·f·林j·t·楚h . c .郭和s . c . Wang“GaN-based制造奈米棒发光二极管使用自组装镍Nano-Mask和电感耦合等离子体反应离子刻蚀”,伴侣。科学。Eng。113 b (2004) 125 - 129。
15。y安藤,y Nishibayadhi和a . Sawabe”“Nano-rods“单水晶钻石”,印度。相关的母亲。13 (2005)633 - 637。
16。崔s h .公园,s·李和k h . Koh”制造石墨Nanopillars和Nanocones反应离子刻蚀”,薄固体电影,513 (2006)31-35。
17所示。x张姚,l .赵c .梁l .毛张和y“电化学制造单个水晶锐钛矿TiO₂纳米线阵列”,j . Electrochem。Soc。,148 (2001)g398 - 400。
18岁。s . Yamabi h . Imai和k . Awazu”TiO的仿生方法精确控制₂定期组织”,化学。列托人。,2002 (2002)714 - 715。
19所示。y Maio)和s . s . Wong“将军,室温孤立的合成方法以及阵列单——水晶ABO血型₄类型纳米棒”,j。化学。Soc。,126 (2004)15245 - 15252。
20.拉尔夫,h . c .袁和w·b·李,“金属基复合材料的过程——概述”,j .板牙。Proc,抛光工艺。,63 (1997)339 - 353。
21。j·s·沃尔夫,j . w . Weeton和j . c . Freehe“观察六镍基合金内氧化系统”,科学。科技,航空报告。3 (1965)2042 - 2043。
22。h . m . Hindam和w·w·比赛”α-Al的生长和微观结构₂O₃j . Electochemβ-NiAl”。Soc。,127 (1980)1630 - 1635。
23。f·h·斯托特g·c·伍德,y师大,d·p·惠特尔和b . d . Bastow”内部氧化物的形态和结构发展镍铝合金在高温下”,氧化物。满足。18 (1982)127 - 146。
24。f·h·斯托特g·c·伍德,d·p·惠特尔b . d . Bastow y师大和a . Martinez-Villafane“氧的运输推进内部氧化前在内部氧化镍基高温合金”,固态离子,12 (1984)365 - 374。
25。m . Nanko K Uemura和K武田,“杆阵列结构由使用稀释的内部氧化镍(铝)合金”,ECS反式。3 [14](2006)3 - 12。

详细联系方式

Makoto Nanko Uemura克己
大学机械工程系,长冈技术
长冈Kamitomioka,日本新泻940 - 2188

电子邮件:(电子邮件保护)

这篇文章也发表在印刷形式“材料和材料加工技术的进步”,十三至十八12 [1](2010)。亚博网站下载