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1、博士研究生开题答辩ppt-几种难混溶体系薄膜材料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 主要内容主要内容 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难混溶合金研究及应用W-Cu电焊条商用材料电焊条商用材料 Ni-Pb,Cu-Pb,Al-Pb,Al-Pb-BiZn-PbBi-GaCu-Cr、Ag-Ni、Ag-Fe粒子近邻效应的超导性粒子近邻效应的超导性Cu-Pb、Al-Pb、Al-Bi自润滑材料，轴瓦合金自润滑材料，轴瓦合金电化学材料电化学材料 半导体性半导体性 电触头材料电触头材料 第二相分离粗化的原因第二相分离粗化的原因重力造成的重力造成的St
2、okes运动运动界面张力驱动的界面张力驱动的Marangoni对流对流 上述因素及相间界面能、上述因素及相间界面能、Ostwald熟熟 化、第二相含量和冷却速度、二次化、第二相含量和冷却速度、二次 对流、对流对流、对流/扩散等扩散等 相应解决方法相应解决方法微重力熔铸（垂直连铸和正交电磁场）微重力熔铸（垂直连铸和正交电磁场）控制铸造控制铸造快速凝固（雾化制粉、熔体旋淬、淬火、离快速凝固（雾化制粉、熔体旋淬、淬火、离心熔铸、喷射沉积、流变铸造、搅拌铸造）心熔铸、喷射沉积、流变铸造、搅拌铸造）+粉末冶金（动、静态压制、热冲压等）粉末冶金（动、静态压制、热冲压等）热壁 冷壁 昆明理工大学博士学位论文
3、开题答辩昆明理工大学博士学位论文开题答辩固体薄膜制备技术 真空蒸发溅射沉积物理气相沉积（PVD）分子束外延（MBE）化学气相沉积（CVD）气相沉积气相沉积 电电 镀镀 法法 溶胶溶胶-凝胶法凝胶法 热壁 冷壁 离子镀离子镀 电阻加热电阻加热 感应加热感应加热 电子束加热电子束加热 激光加热激光加热 直流溅射直流溅射 射频溅射射频溅射 磁控溅射磁控溅射 离子束溅射离子束溅射 直流二极型离子镀直流二极型离子镀 射频放电离子镀射频放电离子镀 等离子体离子镀等离子体离子镀 ECR MW RF DC LECVD PECVD HFCVD 真空蒸发溅射溅射沉积沉积物理气相沉积物理气相沉积（PVD）分子束外延
4、分子束外延（MBE）化学气相沉积化学气相沉积（CVD）气相沉积气相沉积 电电 镀镀 法法 溶胶溶胶-凝胶法凝胶法 热壁热壁 冷壁冷壁 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 l l薄膜技术为难混溶体系的研究和应用提供了更广阔的空间和更有力的手段，薄膜技术为难混溶体系的研究和应用提供了更广阔的空间和更有力的手段，事实表明许多该体系薄膜材料表现了诸多优越性能并已获应用；事实表明许多该体系薄膜材料表现了诸多优越性能并已获应用；l l基于溅射基于溅射(Sputtering)(Sputtering)和热蒸发和热蒸发(Thermal Evaporation)(Thermal Ev
5、aporation)技术的蒸汽淬火技术的蒸汽淬火(Vapor(Vapor Quenching,VQ)Quenching,VQ)法，与快速凝固、机械合金化、离子注入等典型非平衡过程法，与快速凝固、机械合金化、离子注入等典型非平衡过程相似，涉及气相到固相凝华的超急冷过程，有着其高于相似，涉及气相到固相凝华的超急冷过程，有着其高于10108 8K/SK/S的固有冷却速的固有冷却速率，可能使原子缺乏足够扩散重组而形成利于均质化的亚稳或非晶合金。率，可能使原子缺乏足够扩散重组而形成利于均质化的亚稳或非晶合金。非平衡非平衡非平衡非平衡过过过过程程程程相相相相变经历变经历变经历变经历等效冷却速率等效冷却速率
6、等效冷却速率等效冷却速率/KS/KS-1-1特点特点特点特点蒸汽淬火蒸汽淬火蒸汽淬火蒸汽淬火(VQ)(VQ)气气气气固固固固10108 8-10-101313超急冷凝超急冷凝超急冷凝超急冷凝华华华华，制，制，制，制备备备备特殊微型化材料特殊微型化材料特殊微型化材料特殊微型化材料离子注入离子注入离子注入离子注入(IP)(IP)气气气气固固固固10101414需要受体，表面需要受体，表面需要受体，表面需要受体，表面或制得膜改性或制得膜改性或制得膜改性或制得膜改性(IM)(IM)快速凝固快速凝固快速凝固快速凝固(RS)(RS)液液液液固固固固10105 5-10-106 6薄条薄条薄条薄条带带带带或
7、粉体或粉体或粉体或粉体需后需后需后需后续处续处续处续处理理理理机械合金化机械合金化机械合金化机械合金化(MA)(MA)固固固固固固固固-耗耗耗耗时长时长时长时长，粉体，粉体，粉体，粉体需后需后需后需后续处续处续处续处理理理理表表1 几种非平衡过程对比几种非平衡过程对比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薄膜技术制备难混溶系材料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。其余形式，如两组元呈层状分布。虽有叠轧技术，层状结构虽有叠轧技术，层状结构较易通过膜技术实现较易通过膜技术实现
8、适当控制即可获较理想化的、避免层间反应的完整、适当控制即可获较理想化的、避免层间反应的完整、“清洁清洁”、锐利锐利(sharp)(sharp)界面，使界面处性质突变，克服一般金属膜在较界面，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，具较大理论意义混溶互转变的尺寸及表面效应，具较大理论意义溅射法工
9、艺稳定，研究结果可为产业化提供直接依据溅射法工艺稳定，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、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、新功能的发现潜力新功能的发现潜力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层间耦合，磁阻效应层间耦合，磁阻效应非晶相及界面反应晶化非晶相及界面反应晶化亚稳相亚稳相,合金化及非晶金属合金化及非晶金属一定程度固溶化一定程度固溶化表面合金化及尺寸效应表面合金化及尺寸效应微结构优化微结构优化,耐磨性提高耐磨性提高真空或超净环境的减磨真空或超净环境的减磨 电子封装、电子封装、VLSI互连材料互
10、连材料薄膜技术制备难混溶系材料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Al-Pb难混溶材料研究现状研究者研究者研究者研究者制备研究方法制备研究方法制备研究方法制备研究方法特点特点特点特点A.D.MichicalA.D.MichicalT.D.WaterT.D.Water垂直、水平连铸垂直、水平连铸垂直、水平连铸垂直、水平连铸早期方案早期方案早期方案早期方案,实用价值小实用价值小实用价值小实用价值小I.Tetsuyuki,I.Tetsuyuki,K.I,S.MK.I,S.M 快速凝固，流变铸快速凝固，流变铸快速凝固，流变铸快速凝固，流变铸造，搅拌铸造造，搅拌铸造造，搅拌铸
11、造造，搅拌铸造可生产宽带材或块体，可生产宽带材或块体，可生产宽带材或块体，可生产宽带材或块体，SCSC法法法法第二相易存于晶界第二相易存于晶界第二相易存于晶界第二相易存于晶界Jerome F.Cole,Jerome F.Cole,等等等等胡劲胡劲胡劲胡劲,刘兵刘兵刘兵刘兵,王文静王文静王文静王文静机械合金化机械合金化机械合金化机械合金化可使第二可使第二可使第二可使第二相减小到相减小到相减小到相减小到nmnm级级级级需辅以后期压制烧结需辅以后期压制烧结需辅以后期压制烧结需辅以后期压制烧结L.GrabakL.Grabak等等等等PbPb粒子注入粒子注入粒子注入粒子注入AlAl第二相减小到纳米级第二
12、相减小到纳米级第二相减小到纳米级第二相减小到纳米级Pb/AlPb/Al呈立方呈立方呈立方呈立方-立方关系立方关系立方关系立方关系Feder,1974Feder,1974雾化快冷制粉雾化快冷制粉雾化快冷制粉雾化快冷制粉+粉末烧结粉末烧结粉末烧结粉末烧结实现块体实现块体实现块体实现块体Al-PbAl-Pb生产工生产工生产工生产工业化并成为传统工艺业化并成为传统工艺业化并成为传统工艺业化并成为传统工艺表表2 Al-Pb难混溶合金制备工艺研究简介难混溶合金制备工艺研究简介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Al-Pb难混溶材料研究现状表表3 Al-Pb难混溶合金理论研究简介
13、难混溶合金理论研究简介研究内容研究内容研究内容研究内容主要结果主要结果主要结果主要结果热力学和相热力学和相热力学和相热力学和相图数据完善图数据完善图数据完善图数据完善测定相图、溶解间隙、测定相图、溶解间隙、测定相图、溶解间隙、测定相图、溶解间隙、HHmix mix,导出最优热动力方程和分离导出最优热动力方程和分离导出最优热动力方程和分离导出最优热动力方程和分离相界面张力的线性式相界面张力的线性式相界面张力的线性式相界面张力的线性式制备理论制备理论制备理论制备理论RS,MA,IP,VD,MS,ISRS,MA,IP,VD,MS,IS等均可使粒度减至等均可使粒度减至等均可使粒度减至等均可使粒度减至n
14、mnm级而提高均质化级而提高均质化级而提高均质化级而提高均质化;RS,IPRS,IP易得规则形态第二相粒子易得规则形态第二相粒子易得规则形态第二相粒子易得规则形态第二相粒子,其余方法多数形状无规其余方法多数形状无规其余方法多数形状无规其余方法多数形状无规界面及第二相界面及第二相界面及第二相界面及第二相粒子结构与演化粒子结构与演化粒子结构与演化粒子结构与演化半共格半共格半共格半共格Pb/AlPb/Al界面呈界面呈界面呈界面呈parallel-cubeparallel-cube关系关系关系关系,Pb(111),Pb(111)和和和和(100)(100)面与面与面与面与AlAl平行使界面能最低平行使
15、界面能最低平行使界面能最低平行使界面能最低,Pb,Pb为为为为WulffWulff型截角八面体型截角八面体型截角八面体型截角八面体 受约束粒子或受约束粒子或受约束粒子或受约束粒子或薄膜熔化与凝固薄膜熔化与凝固薄膜熔化与凝固薄膜熔化与凝固PbPb粒子熔点主受控于界面粒子熔点主受控于界面粒子熔点主受控于界面粒子熔点主受控于界面,取向随机的非共格界面取向随机的非共格界面取向随机的非共格界面取向随机的非共格界面T T,反之上反之上反之上反之上升，熔化为热动力双因素控制，凝固仅受控于动力学升，熔化为热动力双因素控制，凝固仅受控于动力学升，熔化为热动力双因素控制，凝固仅受控于动力学升，熔化为热动力双因素控
16、制，凝固仅受控于动力学界面能、界面及微界面能、界面及微界面能、界面及微界面能、界面及微观结构演化计算模拟观结构演化计算模拟观结构演化计算模拟观结构演化计算模拟MC,MDMC,MD法结合法结合法结合法结合EAM,MAEAM,SC,SEDP,GTEEAM,MAEAM,SC,SEDP,GTE等模拟界面能、等模拟界面能、等模拟界面能、等模拟界面能、界面偏聚、合金构成焓、扩散与合金化、熔化与过热及固溶界面偏聚、合金构成焓、扩散与合金化、熔化与过热及固溶界面偏聚、合金构成焓、扩散与合金化、熔化与过热及固溶界面偏聚、合金构成焓、扩散与合金化、熔化与过热及固溶度预测等，结果与实验观察和理论预测较好吻合度预测等
17、，结果与实验观察和理论预测较好吻合度预测等，结果与实验观察和理论预测较好吻合度预测等，结果与实验观察和理论预测较好吻合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Al-Pb难混溶材料研究现状表表4 Al-Pb难混溶系薄膜研究难混溶系薄膜研究研究者研究者研究者研究者方法方法方法方法主要结果主要结果主要结果主要结果奥地利奥地利奥地利奥地利H.BangertH.Bangert高速同轴磁控溅射高速同轴磁控溅射高速同轴磁控溅射高速同轴磁控溅射 mm级级级级Al-Pb,Al/PbAl-Pb,Al/Pb轴瓦涂层轴瓦涂层轴瓦涂层轴瓦涂层镶嵌型组织镶嵌型组织镶嵌型组织镶嵌型组织,耐磨性提高耐
18、磨性提高耐磨性提高耐磨性提高王闸王闸王闸王闸蒸发及磁控溅射沉积蒸发及磁控溅射沉积蒸发及磁控溅射沉积蒸发及磁控溅射沉积Al/PbAl/Pb多层膜多层膜多层膜多层膜Al/PbAl/Pb多层膜在多层膜在多层膜在多层膜在=4nm=4nm时对红时对红时对红时对红外、外、外、外、X X射线和雷达波有明显射线和雷达波有明显射线和雷达波有明显射线和雷达波有明显衰减衰减衰减衰减 郭诗玫郭诗玫郭诗玫郭诗玫磁控或离子束制磁控或离子束制磁控或离子束制磁控或离子束制Al/PbAl/Pb纳纳纳纳米多层膜米多层膜米多层膜米多层膜红外区反射比为红外区反射比为红外区反射比为红外区反射比为0.6-0.80.6-0.8，而，而，而
19、，而透过率很低透过率很低透过率很低透过率很低 张丽华张丽华张丽华张丽华,张磊张磊张磊张磊,N.T.GladkikhN.T.Gladkikh冷叠轧冷叠轧冷叠轧冷叠轧,蒸镀蒸镀蒸镀蒸镀Al/Pb/AlAl/Pb/Al膜膜膜膜 非共格非共格非共格非共格Al/PbAl/Pb界面稳定性弱于界面稳定性弱于界面稳定性弱于界面稳定性弱于共格，界面能影响共格，界面能影响共格，界面能影响共格，界面能影响PbPb熔点熔点熔点熔点J.I.AkhterJ.I.Akhter分子动力学结合分子动力学结合分子动力学结合分子动力学结合SCSC势模势模势模势模拟受限拟受限拟受限拟受限Pb(110)Pb(110)膜熔化膜熔化膜熔化
20、膜熔化Pb(110)Pb(110)膜过热受宿主基体取膜过热受宿主基体取膜过热受宿主基体取膜过热受宿主基体取向强影响向强影响向强影响向强影响,置于置于置于置于Al(111)Al(111)时过时过时过时过热，热，热，热，Al(110)Al(110)上无上无上无上无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(1)(1)理论研究方面，侧重于对传统方法如理论研究方面，侧重于对传统方法如RSRS、MAMA等得到的试等得到的试样进行研究，薄膜和表面改性制样方面，除样进行研究，薄膜和表面改性制样方面，除CRCR、VDVD、IPIP外，外，其余涉及较少其余涉及较少(2)(2)理论研究尽管较
21、深，但结果对既有工艺的改进有限；理论研究尽管较深，但结果对既有工艺的改进有限；CRCR制膜须伴随多次退火，制膜须伴随多次退火，IPIP制备二维材料或改善试样整体性能制备二维材料或改善试样整体性能可能性较小可能性较小(3)(3)潜在新功能的发现和设计亟需加强研究。潜在新功能的发现和设计亟需加强研究。难混溶系现已知难混溶系现已知多达多达500500余种，而原因常是组元某些理化性质差异，这是互余种，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，充满巨大系蕴藏着高
22、新材料广阔开发潜力，辅以薄膜技术，充满巨大创新空间创新空间 难混溶材料研究存在的问题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科学性和创新性科学性科学性:(1):(1)对性质相异而有互补性的材料进行复合，是开发对性质相异而有互补性的材料进行复合，是开发新型特殊功能材料的重要方法；新型特殊功能材料的重要方法；(2)(2)颗粒膜、叠层膜构成技术可实现任意人工剪裁、耦合颗粒膜、叠层膜构成技术可实现任意人工剪裁、耦合(3)(3)难混溶材料组元理化性能差异难混溶材料组元理化性能差异第第第第相性质相性质相性质相性质第第第第相性质相性质相性质相性质复合性能复合性能复合性能复合性能
23、热膨胀热膨胀热膨胀热膨胀电传导性电传导性电传导性电传导性热敏效应热敏效应热敏效应热敏效应磁滞伸缩磁滞伸缩磁滞伸缩磁滞伸缩压电性压电性压电性压电性磁电效应磁电效应磁电效应磁电效应霍尔效应霍尔效应霍尔效应霍尔效应电传导性电传导性电传导性电传导性磁阻效应磁阻效应磁阻效应磁阻效应超导超导超导超导断热消磁断热消磁断热消磁断热消磁电热效应电热效应电热效应电热效应压电压电压电压电热膨胀热膨胀热膨胀热膨胀热释电效应热释电效应热释电效应热释电效应光导光导光导光导电致伸缩电致伸缩电致伸缩电致伸缩光致伸缩光致伸缩光致伸缩光致伸缩表表5 单体组合构成的复合材料性质单体组合构成的复合材料性质昆明理工大学博士学位论文开题
24、答辩昆明理工大学博士学位论文开题答辩(1)(1)材料设计创新，材料设计创新，材料设计创新，材料设计创新，选取性能有优势互补性的组元进行设计、选取性能有优势互补性的组元进行设计、复合和剪裁，制备特殊性能材料，如用于金属复合和剪裁，制备特殊性能材料，如用于金属半导体接触半导体接触的导电膜、微波及传感膜、减磨膜、薄膜电极、电阻等；或的导电膜、微波及传感膜、减磨膜、薄膜电极、电阻等；或对既有材料再设计，调整结构或组合，实现优化或轻量高效对既有材料再设计，调整结构或组合，实现优化或轻量高效(2)(2)研究对象创新，研究对象创新，研究对象创新，研究对象创新，以以VQVQ法制备难混溶系薄膜为主要对象，法制备
25、难混溶系薄膜为主要对象，区别于以往在区别于以往在MGMG条件下或以条件下或以RSRS、MAMA、IPIP等制样，丰富完等制样，丰富完善理论认知善理论认知(3)(3)提高均质化程度，提高均质化程度，提高均质化程度，提高均质化程度，理论预测固溶度，研究合金的扩散、理论预测固溶度，研究合金的扩散、体构型变化及结构稳定性体构型变化及结构稳定性(4)(4)完善膜设计的方法学，完善膜设计的方法学，完善膜设计的方法学，完善膜设计的方法学，结合模拟建立组元结合模拟建立组元工艺工艺膜成份膜成份与结构与结构性能间的确切关系并建立相关模型性能间的确切关系并建立相关模型选题的科学性和创新性昆明理工大学博士学位论文开题
26、答辩昆明理工大学博士学位论文开题答辩前期研究及有益结果前期研究及有益结果层状结构的获得与控制层状结构的获得与控制Al(30nm)/Pb(30nm)2BFI及及SADPPbPb层增至层增至层增至层增至30nm30nm时，覆盖度时，覆盖度时，覆盖度时，覆盖度0.80.8，完整、连接性较好，欲形成界面较完整的多层，完整、连接性较好，欲形成界面较完整的多层，完整、连接性较好，欲形成界面较完整的多层，完整、连接性较好，欲形成界面较完整的多层膜，膜，膜，膜，PbPb层厚应大于层厚应大于层厚应大于层厚应大于35-40nm35-40nm中心透射斑光晕明显减小而清晰，多晶环线形精细更易辨，中心透射斑光晕明显减小
27、而清晰，多晶环线形精细更易辨，中心透射斑光晕明显减小而清晰，多晶环线形精细更易辨，中心透射斑光晕明显减小而清晰，多晶环线形精细更易辨，PbPb单层连接变好，单层连接变好，单层连接变好，单层连接变好，使使使使AlAl、PbPb间界面清晰化，电子波在膜层中的路径趋于模型化间界面清晰化，电子波在膜层中的路径趋于模型化间界面清晰化，电子波在膜层中的路径趋于模型化间界面清晰化，电子波在膜层中的路径趋于模型化Al(20nm)/Pb(20nm)2BFI及及SADP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前期研究及有益结果前期研究及有益结果层状结构的获得与控制层状结构的获得与控制Al/
28、Pb交替沉积薄膜设计示意交替沉积薄膜设计示意Al(45nm)/Pb(45nm)1薄膜薄膜XPS谱谱Pb(45nm)/Al(45nm)1薄膜薄膜XPS谱谱元素元素元素元素原子原子原子原子浓浓浓浓度度度度(%)(%)Pb4fPb4f96.2796.27/5.44/5.44Al2pAl2p3.73/94.563.73/94.56两种交替模式下薄膜表面元素含量两种交替模式下薄膜表面元素含量PbPb层位于层位于层位于层位于AlAl层上时，有较好覆盖力，层上时，有较好覆盖力，层上时，有较好覆盖力，层上时，有较好覆盖力，AlAl层表面起伏小，形貌遗传效应弱层表面起伏小，形貌遗传效应弱层表面起伏小，形貌遗传效
29、应弱层表面起伏小，形貌遗传效应弱,后续层易医治形貌起伏，反之，后续层易医治形貌起伏，反之，后续层易医治形貌起伏，反之，后续层易医治形貌起伏，反之，AlAl层覆于层覆于层覆于层覆于PbPb上时，有上时，有上时，有上时，有PbPb突起峰露头突起峰露头突起峰露头突起峰露头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前期研究及有益结果前期研究及有益结果层状结构的获得与控制层状结构的获得与控制Al-Pb膜膜BFI(105000)及及SADPAl膜膜(左上左上)、Pb膜膜(左下左下)AFM像像,Pb表层起伏高于表层起伏高于Al薄膜薄膜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
30、论文开题答辩前期研究及有益结果前期研究及有益结果层状结构的获得与控制层状结构的获得与控制沉积时基本凝并和吸附示意沉积时基本凝并和吸附示意沉积时基本凝并和吸附示意沉积时基本凝并和吸附示意磁控磁控磁控磁控Al-Pb,Al-SnAl-Pb,Al-Sn减磨涂层结构减磨涂层结构减磨涂层结构减磨涂层结构根据左上图示的沉积模型，迁移性强的软组元根据左上图示的沉积模型，迁移性强的软组元PbPb将因表面扩散和体扩散将因表面扩散和体扩散 而凝聚，形成而凝聚，形成PbPb粒子镶嵌于粒子镶嵌于AlAl的双重结构，即使交替沉积时亦如此的双重结构，即使交替沉积时亦如此但上述实验证实了对迁移性一强一弱的难混溶系，层状结构是
31、可获得的，但上述实验证实了对迁移性一强一弱的难混溶系，层状结构是可获得的，为薄膜功能性的实现提供了基础为薄膜功能性的实现提供了基础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前期研究及有益结果前期研究及有益结果电磁性能测试电磁性能测试Al(30nm)/Pb(30nm)16的的反射谱反射谱(左上左上)和透射谱和透射谱(右上右上)Al/Pb纳米多层膜从紫外纳米多层膜从紫外可见光可见光近红外区的吸收谱近红外区的吸收谱样品在样品在300-2500nm波长范围内，镜面波长范围内，镜面反射率反射率R趋于趋于0，透射率，透射率T也趋于也趋于0，吸，吸收率收率A在在3.0-4.5间。膜层可
32、能有电磁间。膜层可能有电磁功能特性功能特性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全面考察全面考察全面考察全面考察X X、Y Y组元的物理化学性质，利用有益互补性组元的物理化学性质，利用有益互补性组元的物理化学性质，利用有益互补性组元的物理化学性质，利用有益互补性(诸如高导电与高诸如高导电与高诸如高导电与高诸如高导电与高导磁、强衰减与弱衰减、良导热与良导电、高导电与耐高温、强剪切导磁、强衰减与弱衰减、良导热与良导电、高导电与耐高温、强剪切导磁、强衰减与弱衰减、良导热与良导电、高导电与耐高温、强剪切导磁、强衰减与弱衰减、良导热与良导电、高导电与耐高温、强剪切抗性与弱剪切抗
33、性、高热膨胀性与高导电性、磁性与非磁性、磁效应抗性与弱剪切抗性、高热膨胀性与高导电性、磁性与非磁性、磁效应抗性与弱剪切抗性、高热膨胀性与高导电性、磁性与非磁性、磁效应抗性与弱剪切抗性、高热膨胀性与高导电性、磁性与非磁性、磁效应与光效应等与光效应等与光效应等与光效应等)，研究组合优势，探索特殊性能材料的组合与成份，研究组合优势，探索特殊性能材料的组合与成份，研究组合优势，探索特殊性能材料的组合与成份，研究组合优势，探索特殊性能材料的组合与成份研究内容研究内容、几类、几类(X-Y)(X-Y)难混溶体系选择难混溶体系选择、薄膜溅射工艺研究与优化、薄膜溅射工艺研究与优化 以以以以Al-PbAl-Pb系
34、为代表，探讨膜沉积的共性问题：衬底种类和表面清洁状态、系为代表，探讨膜沉积的共性问题：衬底种类和表面清洁状态、系为代表，探讨膜沉积的共性问题：衬底种类和表面清洁状态、系为代表，探讨膜沉积的共性问题：衬底种类和表面清洁状态、基片温度、基片偏压、沉积率、工作气体压强等参量对形核和生长过基片温度、基片偏压、沉积率、工作气体压强等参量对形核和生长过基片温度、基片偏压、沉积率、工作气体压强等参量对形核和生长过基片温度、基片偏压、沉积率、工作气体压强等参量对形核和生长过程、结晶状态、微观结构、孔隙率、附着力和最终性能的影响程、结晶状态、微观结构、孔隙率、附着力和最终性能的影响程、结晶状态、微观结构、孔隙率
35、、附着力和最终性能的影响程、结晶状态、微观结构、孔隙率、附着力和最终性能的影响主要工作模式主要工作模式主要工作模式主要工作模式(共沉积和交替沉积共沉积和交替沉积共沉积和交替沉积共沉积和交替沉积)下薄膜生长机理，交替沉积时单层、下薄膜生长机理，交替沉积时单层、下薄膜生长机理，交替沉积时单层、下薄膜生长机理，交替沉积时单层、子层的厚度、完整连续性和界面结构、粗糙度的控制子层的厚度、完整连续性和界面结构、粗糙度的控制子层的厚度、完整连续性和界面结构、粗糙度的控制子层的厚度、完整连续性和界面结构、粗糙度的控制测试薄膜性能，得出工艺参数对薄膜结构与性能的影响程度与机理并测试薄膜性能，得出工艺参数对薄膜结
36、构与性能的影响程度与机理并测试薄膜性能，得出工艺参数对薄膜结构与性能的影响程度与机理并测试薄膜性能，得出工艺参数对薄膜结构与性能的影响程度与机理并优化参数；探索进行工艺参数优化参数；探索进行工艺参数优化参数；探索进行工艺参数优化参数；探索进行工艺参数膜结构膜结构膜结构膜结构性能间关系研究时所遵循的性能间关系研究时所遵循的性能间关系研究时所遵循的性能间关系研究时所遵循的范式范式范式范式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薄膜组元的取向、形态、尺度及粒子的运动和形貌演化，薄膜应力、薄膜组元的取向、形态、尺度及粒子的运动和形貌演化，薄膜应力、薄膜组元的取向、形态、尺度及粒
37、子的运动和形貌演化，薄膜应力、薄膜组元的取向、形态、尺度及粒子的运动和形貌演化，薄膜应力、界面结构和晶格驰豫现象的研究界面结构和晶格驰豫现象的研究界面结构和晶格驰豫现象的研究界面结构和晶格驰豫现象的研究结构稳定性结构稳定性结构稳定性结构稳定性(热处理、常规和特殊环境下的时效、高能射线辐照等对晶热处理、常规和特殊环境下的时效、高能射线辐照等对晶热处理、常规和特殊环境下的时效、高能射线辐照等对晶热处理、常规和特殊环境下的时效、高能射线辐照等对晶粒、粒状弥散和层状结构及宏观性能稳定性的影响，及镶嵌或夹层约粒、粒状弥散和层状结构及宏观性能稳定性的影响，及镶嵌或夹层约粒、粒状弥散和层状结构及宏观性能稳定
38、性的影响，及镶嵌或夹层约粒、粒状弥散和层状结构及宏观性能稳定性的影响，及镶嵌或夹层约束下组元晶体的过热现象和机理束下组元晶体的过热现象和机理束下组元晶体的过热现象和机理束下组元晶体的过热现象和机理)冷衬底沉积、高工作气压溅射、高速率沉积、共沉积淬火、杂质稳定冷衬底沉积、高工作气压溅射、高速率沉积、共沉积淬火、杂质稳定冷衬底沉积、高工作气压溅射、高速率沉积、共沉积淬火、杂质稳定冷衬底沉积、高工作气压溅射、高速率沉积、共沉积淬火、杂质稳定化等可细化粒子而增进均质化程度的方法对所选体系的效果，难混溶化等可细化粒子而增进均质化程度的方法对所选体系的效果，难混溶化等可细化粒子而增进均质化程度的方法对所选
39、体系的效果，难混溶化等可细化粒子而增进均质化程度的方法对所选体系的效果，难混溶系合金薄膜细观结构和均质化机理系合金薄膜细观结构和均质化机理系合金薄膜细观结构和均质化机理系合金薄膜细观结构和均质化机理 利用分子动力学利用分子动力学利用分子动力学利用分子动力学(MD)(MD)方法结合方法结合方法结合方法结合SCSC势、经验与半经验粘合势、势、经验与半经验粘合势、势、经验与半经验粘合势、势、经验与半经验粘合势、EAMEAM、MAEAMMAEAM势、半经验密度泛函势等模拟，与实验现象进行对比，对薄势、半经验密度泛函势等模拟，与实验现象进行对比，对薄势、半经验密度泛函势等模拟，与实验现象进行对比，对薄势
40、、半经验密度泛函势等模拟，与实验现象进行对比，对薄膜结构及其变化进行理论解释膜结构及其变化进行理论解释膜结构及其变化进行理论解释膜结构及其变化进行理论解释 、薄膜微观结构与均质化研究薄膜微观结构与均质化研究、计算模拟计算模拟 提高可重复性，澄清工艺参数提高可重复性，澄清工艺参数提高可重复性，澄清工艺参数提高可重复性，澄清工艺参数膜成份与结构膜成份与结构膜成份与结构膜成份与结构性能间的确切关系并性能间的确切关系并性能间的确切关系并性能间的确切关系并建立模型，为实用化奠定理论和技术基础建立模型，为实用化奠定理论和技术基础建立模型，为实用化奠定理论和技术基础建立模型，为实用化奠定理论和技术基础、工艺
41、、性能稳定化工艺、性能稳定化 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试验方案示意试验方案示意工艺对结构和工艺对结构和性能影响分析性能影响分析据结构与性能据结构与性能关系优化工艺关系优化工艺热动力学分析热动力学分析和计算模拟和计算模拟膜系设计膜系设计薄膜制样薄膜制样性能与结构检测性能与结构检测微观结构成微观结构成因分析研究因分析研究组元组元工艺工艺结构结构性能关系性能关系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必备实验条件、设备必备实验条件、设备制备制备样品样品制样设备制样设备 FJL520型高真空多靶磁型高真空多靶磁控与离子束联合溅射仪控与离子
42、束联合溅射仪结构研究结构研究 SEM、TEMXRD、XPSGIXS、SPM、台阶、台阶仪、仪、Mossbauer谱谱EELS、EXAFSRBS、LEED in situ XRD,DSC微观形貌、取微观形貌、取向粒度、价态向粒度、价态点阵、界面结构点阵、界面结构,表面形貌、粒度表面形貌、粒度熔化与过热熔化与过热表面、界面、局表面、界面、局域精细结构表征域精细结构表征微观结微观结构表征构表征性能检测性能检测 FT-IR,U-4100,Raman仪仪 显微硬度计显微硬度计,磨损测试仪磨损测试仪电、磁性能测试仪电、磁性能测试仪电磁及机械性能电磁及机械性能计算模拟计算模拟运算服务器与软件平台运算服务器与
43、软件平台对比实验结果对比实验结果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预期结果预期结果1 1、制备几类有特殊性能的难混溶系薄膜、制备几类有特殊性能的难混溶系薄膜、制备几类有特殊性能的难混溶系薄膜、制备几类有特殊性能的难混溶系薄膜,可重复性和稳定性可重复性和稳定性可重复性和稳定性可重复性和稳定性高高高高,为功能材料领域提供更多选择为功能材料领域提供更多选择为功能材料领域提供更多选择为功能材料领域提供更多选择2 2、获得工艺对形核生长、微观结构和最终性能的影响规律、获得工艺对形核生长、微观结构和最终性能的影响规律、获得工艺对形核生长、微观结构和最终性能的影响规律、获得工艺
44、对形核生长、微观结构和最终性能的影响规律和机理和机理和机理和机理;薄膜生长和结构控制薄膜生长和结构控制薄膜生长和结构控制薄膜生长和结构控制,优化设计和参数优化设计和参数优化设计和参数优化设计和参数3 3、寻求薄膜微观现象及外界对微结构及宏观性能稳定性影、寻求薄膜微观现象及外界对微结构及宏观性能稳定性影、寻求薄膜微观现象及外界对微结构及宏观性能稳定性影、寻求薄膜微观现象及外界对微结构及宏观性能稳定性影响的机理、增进均质化的方法，完善理论认知响的机理、增进均质化的方法，完善理论认知响的机理、增进均质化的方法，完善理论认知响的机理、增进均质化的方法，完善理论认知4 4、工艺、性能的稳定化，澄清组元、
45、工艺、性能的稳定化，澄清组元、工艺、性能的稳定化，澄清组元、工艺、性能的稳定化，澄清组元工艺工艺工艺工艺膜成份与结构膜成份与结构膜成份与结构膜成份与结构性能间的关系并建立模型性能间的关系并建立模型性能间的关系并建立模型性能间的关系并建立模型5 5、在国内外核心期刊上发表高水平学术论文、在国内外核心期刊上发表高水平学术论文、在国内外核心期刊上发表高水平学术论文、在国内外核心期刊上发表高水平学术论文3 3篇以上篇以上篇以上篇以上 谢谢 谢谢！谢谢各位老师莅临指导谢谢各位老师莅临指导！此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!