物 理 學 報 Acta Phys. Sin. Vol. 62, No. 1 (2013) 018104氧化法結合快速熱處理制備VOx薄膜及其性質研究*高旺 胡明后順保 呂志軍 武斌采用磁控濺射法在單晶Si 100 基底上沉積金屬釩 (V) 薄膜, 在高純氧環境下快速熱處理制備具有相變特性的氧化釩(VOx)薄膜.利用X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜和掃描電子顯微鏡對薄膜結晶結構、薄膜中V的價態與組分及表面微觀形貌進行分析,應用四探針測試方法和太赫茲時域頻譜技術(THz-TDS)對樣品的電學和光學特性進行測試.結果表明:在一定范圍的快速熱處理保溫溫度和保溫時間下,都可以制備出具有熱致相變特性的氧化釩薄膜,相變前后薄膜的方塊電阻變化超過兩個數量級,薄膜成分主要由V2O5和VO2混合組成,薄膜中V整體價態不因熱處理條件改變而不同.
殘余應力一般是有害的,特別是表面層中具有殘余拉應力的愉況。但當表面層具有殘余壓應力時,反而可以增加使用性能。例如軋輥表面淬火、零件噴丸加工、表面滾壓、表面診破、診氮等。經上述處理后,零件內的殘余應力分布如圖2-30所示.表面層附近有很大的殘余壓應力.可以明顯提高材料的硬度與杭應勞強度,提高零件的使用專命.噴霧干燥機消除制品內的殘余應力一般有兩種方法:熱處理法及機械處理法。
(1)熱處理法。熱處理法是較徹底的清除殘余應力的方法,
即采用去應力退火;*類殘余應力一般在回復祖度下便可以大部分消除,而制品的硬化狀奮不里影響:第二類殘余應力在遇火沮度接近再結晶祖度時也可完全消除;至子第三類殘余應力.因為存在子晶拉內部,只有充分再結晶后才可能消舉二章食幾的宜性和立性交形除。例如普通黃栩在40一,40t只能消除很少一部分殘余應力,在200%附近能消除大部分,其余的搖經過再結品才能消除。
用熱處理法消除殘余應力.尤其是較高祖度下的退火.雖然殘余應力悄除了.但制品的晶杖明且長大,并有損金月的力學性能。此外,熱處理法也只有在別品允許退火時才能果用。對千不允許退火的制品。如雙金腳、摔火制品等,為了消除因變形所產生的形狀m扭.喇皮采用機被處理法。
(2)機械處理法。這種方法是使制品表面再產生一些表面變形,使殘余應力得到一定程度的釋放和松弛.成者使之產生新的附加應力,以抵消創品內的殘余應力或盡.減少共數值。例如.用木扭徽打表面或喧丸加工;對管棒材采用多輥校直‘板材采用表面帳壓及小變形里的拉伸布在沖模內作表面校形等。



