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纳米GeSb_2Te_4薄膜在大气环境中的摩擦性能研究

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摩擦学学报 2004年第5期24卷 411-414页

作者：朱守星丁建宁范真李长生蔡兰杨继昌江苏大学微纳米技术研究中心

采用摩擦力显微镜考察了磁控溅射纳米GeSb2Te4薄膜在大气环境中的微观摩擦性能,利用JKRS理论分析了针尖同GeSb2Te4薄膜接触时的粘附力和表面能之间的关系.结果表明:当湿度较大时,粘附力较大;而当湿度较小时,粘附力较小;当针尖表面能一定... 详细信息

采用摩擦力显微镜考察了磁控溅射纳米GeSb2Te4薄膜在大气环境中的微观摩擦性能,利用JKRS理论分析了针尖同GeSb2Te4薄膜接触时的粘附力和表面能之间的关系.结果表明:当湿度较大时,粘附力较大;而当湿度较小时,粘附力较小;当针尖表面能一定时,粘附力的微小变化可以导致GeSb2Te4薄膜的表面能产生较明显变化;随着扫描范围逐渐减小,摩擦力变化趋于稳定;不同扫描速度下法向力和摩擦力保持较好线性关系,但不同扫描速度下的平均摩擦力随扫描速率变化而呈现非线性变化;为了更好地分析探针和样品表面的微观摩擦机制,宜选择扫描范围为0.1～0.5μm或更小.

关键词： GeSb2Te4薄膜摩擦力显微镜摩擦性能粘附力

GeSb_2Te_4薄膜表面分形维数计算及表征

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摩擦学学报 2005年第2期25卷 149-153页

作者：朱守星朱世根范真丁建宁东华大学机械工程学院上海200051 江苏大学微纳米技术中心江苏镇江212013

采用低功率直流磁控溅射法制备了GeSb2Te4薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的微观结构和相组成,研究了薄膜表面的分形特征.结果表明:沉积态GeSb2Te4薄膜为无规则、无择优取向的非晶材料;薄膜表面形貌... 详细信息

采用低功率直流磁控溅射法制备了GeSb2Te4薄膜,利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜的微观结构和相组成,研究了薄膜表面的分形特征.结果表明:沉积态GeSb2Te4薄膜为无规则、无择优取向的非晶材料;薄膜表面形貌AFM图像具有分形特征,基于自行编制的采用盒计数法求解随机分形维数的C语言程序,计算得到沉积态GeSb2Te4薄膜的分形维数为1.93;针对一维和二维随机分形多重分形谱的计算表明,沉积态GeSb2Te4薄膜满足分形的标度不变性;通过对沉积态和退火态薄膜进行多维分形谱计算,发现经过230℃退火处理的薄膜样品的多维分形谱较窄且晶化分布均匀.

关键词： GeSb2Te4 薄膜分形维数多维分形谱

DLC膜在磨损、表面改性及力电耦合作用下损伤特性

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材料科学与工艺 2006年第5期14卷 466-469页

作者：朱守星朱世根季诚昌丁建宁东华大学机械工程学院上海200051 东华大学材料科学与工程学院上海200051 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

为评价超薄类金刚石(DLC)膜在使用过程中的安全状况,利用原子力显微镜(AFM)的多模式功能,从磨损、表面改性、力电失效3个方面对DLC膜进行了试验研究.研究结果表明:相同法向力作用在不同厚度薄膜的磨损深度不同;对DLC膜的形貌和电学特性... 详细信息

为评价超薄类金刚石(DLC)膜在使用过程中的安全状况,利用原子力显微镜(AFM)的多模式功能,从磨损、表面改性、力电失效3个方面对DLC膜进行了试验研究.研究结果表明:相同法向力作用在不同厚度薄膜的磨损深度不同;对DLC膜的形貌和电学特性进行比较发现,磨损区域导电性比未磨损区域强;在厚度为64.09 nm薄膜施加正向25 V电场作用下,当针尖作用在表面的压力超过一定临界压力(375 nN)之后,薄膜发生击穿,形成凹坑.

关键词： AFM DLC 表面改性力电耦合

超细及纳米硬质合金中碳含量的变化及对组织性能的影响

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材料导报 2006年第8期20卷 65-68页

作者：张梅琳朱世根朱守星东华大学机械工程学院上海200051

对于硬质合金而言,碳含量对合金的组织性能有重要影响。介绍了制备超细及纳米硬质合金时影响碳含量变化的因素,包括粉末的制备工艺、烧结工艺、钴含量以及抑制剂和成形剂等。综述了碳含量变化对组织性能的影响,其中碳含量过高会出现石墨... 详细信息

对于硬质合金而言,碳含量对合金的组织性能有重要影响。介绍了制备超细及纳米硬质合金时影响碳含量变化的因素,包括粉末的制备工艺、烧结工艺、钴含量以及抑制剂和成形剂等。综述了碳含量变化对组织性能的影响,其中碳含量过高会出现石墨相,过低会出现脱碳相,碳含量过高或过低都会降低合金的力学性能。

关键词：硬质合金碳含量钴含量烧结

Study on Design Specifications and Wear Behavior of MCC

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Journal of Donghua University(English Edition) 2006年第3期23卷 89-92页

作者：朱守星朱世根 College of Mechanical Engineering Donghua University Shanghai 201620

Main design parameters of MCC （metallic card clothing） which include front angle, base width, tooth pitch, and tooth point dimensions are discussed to investigate the carding effect of MCC. Experimental results show that type C machine has the best carding effect, which is not ascribed to single factor control but the integrated design optimization and good performance of wire teeth. In comparison with the teeth design, the wire performance is another important factor that influences the perfommnce of modem high efficient production carding machine.

关键词： MCC design specification zoire performance

Experimental Study on the Surface Modification of Ultra Thin DLC Films

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Journal of Donghua University(English Edition) 2005年第3期22卷 85-87页

作者：朱守星朱世根 School of Mechanical Engineering Donghua UniversityShanghai 200051

Surface modification of Diamond-like carbon (DLC) films was carried out in order to estimate the reliability of the ultra thin DLC films. The wear resistance, conductivity and mechatronic reliability of the films were studied by contact atomic force microscope (AFM), electric force microscope (EFM) and conductive AFM. The failure mechanism of pits formed and the reason for conductivity changed of DLC films were examined.

关键词： Atomic force microscope Diamond-like carbon Surface modification Electromechanical coupling

用侧向力显微镜对不同非晶态GeSbTe薄膜的摩擦性能研究

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摩擦学学报 2005年第5期25卷 421-425页

作者：解国新丁建宁范真付永忠朱守星江苏大学微纳米技术研究中心江苏镇江212013 东华大学机械工程学院上海200051

采用侧向力显微镜研究了磁控溅射方法制备的G eSbT e薄膜在大气环境中的纳米级摩擦性能,考虑了相对湿度、扫描速度及表面粗糙度对其摩擦性能的影响,对比不同成分的G eSbT e薄膜的摩擦特性.结果表明:在相对湿度较大时,扫描速度对针尖和G ... 详细信息

采用侧向力显微镜研究了磁控溅射方法制备的G eSbT e薄膜在大气环境中的纳米级摩擦性能,考虑了相对湿度、扫描速度及表面粗糙度对其摩擦性能的影响,对比不同成分的G eSbT e薄膜的摩擦特性.结果表明:在相对湿度较大时,扫描速度对针尖和G eSbT e薄膜之间的摩擦力影响很大;在其它条件相同、外加载荷较大时,同一载荷下的摩擦力与表面粗糙度呈线性关系,但在外加载荷较小的情况下,二者呈现非线性变化规律;相对湿度对G e2Sb2T e5薄膜和针尖的粘附力影响较G eSb2T e4薄膜弱,且粘附力使得摩擦系数减小;在同一相对湿度下,由于薄膜成分的变化导致硬度不同,其对薄膜的摩擦性能也有一定影响.

关键词：侧向力显微镜(LFM) GeSbTe薄膜摩擦粘附

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基于LFM的类金刚石膜纳米摩擦现象研究

真空 2004年第1期41卷 30-35页

作者：陈曦丁建宁李长生范真朱守星江苏大学微米纳米科学研究中心江苏镇江212013

使用原子力显微镜(AFM)中的侧向力(LFM)模式对类金刚石膜纳米尺度的摩擦现象进行了研究,主要考察了载荷、微观形貌、粘附对类金刚石膜纳米摩擦性能的影响。首先结合粘附的影响提出了适用于外加载荷在100nN以下类金刚石膜纳米摩擦力表征... 详细信息

使用原子力显微镜(AFM)中的侧向力(LFM)模式对类金刚石膜纳米尺度的摩擦现象进行了研究,主要考察了载荷、微观形貌、粘附对类金刚石膜纳米摩擦性能的影响。首先结合粘附的影响提出了适用于外加载荷在100nN以下类金刚石膜纳米摩擦力表征的修正Amonton公式。其次,试验发现摩擦过程中表面接触峰的斜率对薄膜的微观摩擦力的影响较大,微观摩擦系数与倾角θ成正比例关系,最后结合两者给出了综合考虑载荷、表面形貌、粘附且可用于类金刚石膜纳米尺度摩擦力表征的数学方法。

关键词： LFM模式类金刚石膜纳米摩擦性能原子力显微镜侧向力模式 DLC

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钢板淬火过程中表面传热系数的确定(二)

国外金属热处理 2001年第2期22卷 45-48页

作者：朱守星江苏理工大学材料学院

3.2表面传热系数的计算3.2.1 3.3 mm钢条利用方程(1),再结合冷却曲线(图5所示)即可确定表面传热系数,结果如图9所示.在淬火早期有可检测蒸汽膜的两个实验得出在温度降到650℃之前产生低h值.在其它实验中,h值从850℃的最小h值稳定地上升... 详细信息

3.2表面传热系数的计算3.2.1 3.3 mm钢条利用方程(1),再结合冷却曲线(图5所示)即可确定表面传热系数,结果如图9所示.在淬火早期有可检测蒸汽膜的两个实验得出在温度降到650℃之前产生低h值.在其它实验中,h值从850℃的最小h值稳定地上升,直到在350℃记录到最大值.在每种淬火中,得到最大h值明显是一致的,因为产生最大值的温度是相同的.

关键词：钢板淬火表面传热系数计算