张志纯 作品数:17 被引量:27 H指数:3 供职机构: 湘潭大学能源工程学院 更多>> 发文基金: 湖南省教育厅科研基金 湖南省科技计划项目 湖南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 金属学及工艺 自动化与计算机技术 机械工程 更多>>
磁存储器驱动电路界面平坦化研究 2006年 利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)对磁存储器(MRAM)驱动电路与存储单元--磁性隧道结(MTJ)的连接界面的表面平坦化进行了研究.原子力显微镜照片表明:磁控溅射沉积的金属铝膜的表面由尺寸约为300nm的颗粒组成,其表面粗糙度约为几十纳米的量级,用统计平均值(均方根值root mean square,RMS)描述约为10nm;在铝膜的表面沉积一层难溶金属Ti或Ta膜以后,可很好地改善过渡层金属表面的平坦化效果.通过用化学机械平坦化设备(chemical mechanical planarization,CMP)在小压力和低转速的条件下,可使过渡层金属表面的RMS值达到小于1nm的平坦化效果.扫描电镜照片的结果也显示:利用光刻胶平坦化,然后通过调节反应离子刻蚀的条件,使刻蚀的过程中对氧化硅和光刻胶的刻蚀速率相等,去掉光刻胶,达到平坦化整个芯片表面的效果. 杜寰 赵玉印 韩郑生 夏洋 张志纯关键词:磁存储器 平坦化 表面粗糙度 均方根值 Fe_(73-χ)Nb_4Hf_3Y_χB_(20)块体非晶合金的制备及其性能 被引量:2 2009年 采用微合金化技术,用铜模铸造法制备Fe-Hf-Nb-B-Y块体非晶合金。采用X射线衍射仪、差示量热扫描仪、扫描电镜、振动样品磁场仪和Instron万能材料试验机研究Fe-Hf-Nb-B-Y合金系的玻璃形成能力、软磁性能和力学性能。结果表明:Y部分替代Fe能明显改善Fe73-xNb4-Hf3YxB20合金系的玻璃形成能力;x=0,1,2和3时对应合金的最大玻璃形成直径分别为2,3,4和3.5mm;Fe-Hf-Nb-B-Y块体非晶合金的饱和磁感应强度、矫顽力、弹性模量、弹性应变和压缩断裂强度分别为1.10~1.25T、3~6A/m、184~206GPa、1.6%~2.0%和3227~3484MPa。结合实验数据,初步讨论微合金化对Fe-Hf-Nb-B-Y合金系的玻璃形成能力、软磁性能和力学性能的影响。 张志纯 龙志林 李峰 彭建 危洪清 唐平 邵勇关键词:块体非晶合金 微合金化技术 玻璃形成能力 软磁性能 铁基块体非晶合金在纳米压痕过程中的蠕变行为研究 被引量:9 2009年 利用纳米压痕技术研究了{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96Nb0.04}96Cr4铁基块体非晶合金的室温蠕变行为及不同的加载速率对该块体非晶合金蠕变变形的影响.{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96Nb0.04}96Cr4铁基块体非晶合金的室温蠕变变形与加载速率密切相关:在3—24mN/s加载速率下表现出显著的蠕变变形;随着加载速率的减小,蠕变变形逐渐变小,当加载速率为1mN/s和0.75mN/s时,蠕变变形基本消失.采用elastic-viscoelastic-viscous(EVEV)模型对该铁基块体非晶合金的蠕变变形进行了模拟.结果表明:EVEV模型能很好地模拟实验数据(相关系数R达到0.9392),并得到了与该块体非晶合金内部结构有关的蠕变柔量和延迟谱.基于室温蠕变速率敏感指数(m)的分析和纳米压痕的原子力显微镜(AFM)观测,细致讨论了{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96Nb0.04}96Cr4铁基块体非晶合金的室温蠕变机制. 彭建 龙志林 危洪清 李乡安 张志纯关键词:块体非晶合金 蠕变 Fe-Co-B-Si-Nb-Cr软磁块体非晶合金的制备及性能 2010年 采用微合金化技术,用铜模铸造法制备Fe-Co-B-Si-Nb-Cr块体非晶合金。借助于XRD、TEM、DSC、DTA和VSM表征该玻璃合金系的玻璃形成能力和软磁性能;借助动电位极化、宏观压缩试验和纳米压痕技术测试该玻璃合金系的腐蚀和力学性能。结果表明:Cr元素的加入,尽管稍微降低了Fe-Co-B-Si-Nb玻璃合金的形成能力,但却明显改善了它的软磁性能、力学性能和腐蚀性能;用铜模铸造法,可获得最大直径为4mm的玻璃棒;这些块体非晶表现出高饱和磁感应强度(0.81~1.04T)、极低的矫顽力(0.6~1.6A/m)、200~215GPa的杨氏模量、约2%的弹性应变和0.7%的塑性应变,还拥有超高的断裂强度(3840~4043MPa);用深度敏感纳米压痕技术研究了{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96-Nb0.04}96Cr4块体非晶合金的室温塑性变形;该合金的纳米压痕变形行为与加载速率有关:在0.75~3mN/s加载速率下,发现了显著的锯齿流变;当增大到6mN/s时,锯齿流变逐渐消失。另外,当Cr含量(原子分数%,下同)从x=0增加到x=4时,该块体非晶合金在0.5mol/LNaCl溶液中,腐蚀速率和腐蚀电流密度分别从7.0×10-1减小到1.6×10-3mm/y、从3.9×10-6减小到8.7×10-7A/cm2。 张志纯 龙志林 彭建 危洪清 唐平 李乡安关键词:铁基块体非晶合金 软磁性能 Fe_(75-x)M_xHf_3Y_2B_(20)(M=Co,Nb;x=0,4)块体非晶合金的制备及其热、软磁性能 被引量:1 2009年 采用单辊法和铜模铸造法制备了Fe75-xMxHf3Y2B20(M=Co,Nb;x=0,4at%)合金系的非晶薄带和非晶棒样品,并测试了该非晶合金系的差示扫描量热曲线、X射线衍射图谱和软磁性能。结果表明:少量的Nb或Co替代Fe75Hf3Y2B20中的Fe元素,合金的热稳定性和玻璃形成能力可得到明显的提高;其中Fe71Nb4Hf3Y2B20的过冷液相区宽度?Tx高达75K,约化玻璃转变温度Trg为0.58,直径达4mm,饱和磁感应强度为0.97~1.08T,该非晶合金同时具有较大的热稳定性、较强的玻璃形成能力和较好的软磁性能。 张志纯 龙志林 危洪清 李乡安 彭建 唐平关键词:铁基块体非晶合金 过冷液相区 玻璃形成能力 软磁性能 块体非晶合金玻璃形成能力的新判据 2009年 基于合金熔体的液相稳定性和抗晶化能力分析,提出了一个评估非晶合金玻璃形成能力(GFA)的新判据:ω=Tg/Tx-2Tg/(Tg+Tl),其中,Tg为玻璃转变温度,Tx为晶化开始温度,Tl为液相线温度。利用报道的金属玻璃实验数据对ω、Trg(=Tg/Tl)、ΔTx(=Tx-Tg)、γ(=Tx/(Tg+Tl))、γm(=(2Tx-Tg)/Tl)、α(=Tx/Tl)、β(=(Tx/Tg+Tg/Tl)、δ(=Tx/(Tl-Tg)、φ(=Trg(ΔTx/Tg)0.143)和2β(=Tx×Tg/(Tl-Tx)2)判据与GFA相关性进行了统计分析。结果表明:ω与临界冷却速率(Rc),1/ω与形成非晶的最大直径(Dmax)都具有最强的线性相关性。 危洪清 龙志林 彭建 张志纯 许福关键词:块体金属玻璃 玻璃形成能力 判据 块体非晶合金的黏度与玻璃形成能力的关系 被引量:3 2009年 基于经典结晶理论讨论了非晶合金的晶化动力学因素和晶化热力学因素对玻璃形成能力(GFA)的影响.分析表明,合金的等温转变(TTT)曲线"鼻尖"温度Tn对应的黏度与晶化阻力因子成正比;重新加热时晶化开始温度Tx对应的黏度与晶化驱动力因子成反比.由此得到了新的GFA参数ω0=(Tg-T0)/(Tx-T0)-(Tg-T0)/(Tn-T0),其中Tg为玻璃转变温度,T0为理想玻璃转变温度.统计结果显示,ω0与临界冷却速率具有较高的相关性,R2高达0.9626.进一步分析表明:新提出的ω0参数可以合理地解释过冷熔体的黏度、脆性、液相稳定性、热稳定性以及Trg、ΔTx、γ、γm、ΔTrg、α、β、δ和φ等参数与GFA的关系. 危洪清 龙志林 张志纯 李乡安 彭建 张平关键词:块体非晶合金 黏度 脆性 玻璃形成能力 Fe-Co-B-Si-Nb-Cr块体非晶合金在纳米压痕过程中的变形行为 2009年 利用纳米压痕技术研究直径为3mm的{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96Nb0.04}96Cr4块体非晶合金的变形行为以及加载速率对其塑性变形行为的影响规律。结果表明:该块体非晶合金在低加载速率下表现出显著的锯齿流变,而在高的加载速率下表现为连续的塑性变形;在纳米压痕过程中,该块体非晶合金出现室温蠕变现象,且其硬度值随着加载速率的增大而减小。 张志纯 龙志林 危洪清 彭建 许福 李乡安关键词:块体非晶合金 纳米压痕 锯齿流变 蠕变 基于特征温度的玻璃形成能力判据 被引量:2 2009年 基于文献及我们的研究结果,对以玻璃转变温度(Tg),晶化开始温度(Tx)和液相线温度(Tl)这3个特征温度表示的合金玻璃形成能力(GFA)判据进行分析和对比。这些判据包括Trg=Tg/Tl、ΔTx=Tx-Tg、γ=Tx/(Tg+Tl)、ΔTrg=(Tx-Tg)/(Tl-Tg)、α=Tx/Tl、β=Tx/Tg+Tg/Tl、δ=Tx/(Tl-Tg)、β=TxTg/(Tl-Tx)2、φ=Trg(ΔTx/Tg)0.143、γm=(2Tx-Tg)/Tl和ω=Tg/Tx-2Tg/(Tg+Tl)。统计分析结果表明:参数ω与非晶合金的GFA有最强的相关性。基于非晶玻璃形成能力的物理本质及分析上述判据,非晶合金的GFA与Tg/Tl和Tx/Tg这2个值成正比,其中Tg/Tl反映合金熔体冷却时的液相稳定性,而Tx/Tg反映合金加热时的抗晶化能力。 危洪清 龙志林 张志纯 李乡安 彭建关键词:块体非晶合金 玻璃形成能力 判据 电化学WO_3基乙醇气敏元件的研制 被引量:1 2008年 在WO3粉体材料中加入一定质量比的添加剂,于恒温600℃烧结1h制成旁热式厚膜乙醇气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度β的关系以及添加剂对元件的响应与恢复时间的影响。实验结果表明:WO3基元件掺入质量分数为0.5%的PdC l2在加热功率为600mW下可制作成反应能力强、灵敏度高的乙醇气敏元件。 王冬青 张志纯 贺文阳关键词:灵敏度 添加剂