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低維形態樣品組合材料芯片高通量制備技術與示范應用 版權信息
- ISBN:9787030759924
- 條形碼:9787030759924 ; 978-7-03-075992-4
- 裝幀:圓脊精裝
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
低維形態樣品組合材料芯片高通量制備技術與示范應用 內容簡介
輕質高強鎂合金是航空航天和交通領域的急需用材,然而目前高性能鎂合金研制所需的基礎數據、設計方法、制備手段缺乏,造成高性能鎂合金的研發周期長、生產成本高、組織性能調控手段薄弱,已成為鎂合金大規模應用的瓶頸。本書從材料基因組研究思想出發,建立基于鎂合金關鍵特征結構的強韌化模型與設計方法,構建鎂合金基礎參數數據庫和高通量云計算平臺,實現100量級并發式計算和10000量級樣品篩選,再結合100量級塊體材料高通量制備和組織/性能快速表征技術,進一步完善數據庫并優化鎂合金成分;建立鎂合金成分-工藝-組織/缺陷-性能的集成計算平臺,研制出4種高性能鎂合金,實現鎂合金航天器艙體、汽車座椅骨架和防撞梁3種典型構件的示范應用,開創高通量計算-高通量實驗-組織性能預測-工業應用的全鏈條材料研發新模式。
低維形態樣品組合材料芯片高通量制備技術與示范應用 目錄
目錄
叢書序
序一
序二
前言
**篇 基于物理氣相沉積的薄膜組合材料芯片高通量制備技術
第1章 基于磁控濺射的薄膜材料芯片高通量制備技術 3
1.1 基本原理 3
1.1.1 磁控濺射的基本原理 3
1.1.2 高通量磁控濺射制備技術的基本原理 4
1.1.3 梯度類超晶格高通量磁控濺射制備技術原理 8
1.2 高通量制備技術與裝備 12
1.2.1 高通量共濺射磁控濺射制備技術與裝備 12
1.2.2 高通量分立掩模磁控濺射制備技術與裝備 14
1.2.3 高通量連續掩模磁控濺射制備技術與裝備 16
1.2.4 基于梯度類超晶格工藝的高通量磁控濺射制備技術與裝備 17
1.3 應用范例 25
1.3.1 基于共濺射的高通量實驗案例 25
1.3.2 基于分立掩模法的高通量實驗案例 32
1.3.3 基于連續掩模法的高通量實驗案例 33
1.3.4 梯度類超晶格工藝的高通量實驗案例 34
1.4 本章小結 44
參考文獻 44
第2章 電子束蒸發高通量制備薄膜材料芯片技術 52
2.1 基本原理 52
2.2 高通量制備技術與裝備 54
2.2.1 分立掩模鍍膜技術 54
2.2.2 移動掩模鍍膜技術 55
2.2.3 固定掩模鍍膜技術 57
2.2.4 共沉積鍍膜技術 57
2.2.5 電子束蒸發源 58
2.2.6 電子束蒸發薄膜材料芯片高通量制備系統 59
2.3 應用范例 60
2.3.1 儲氫合金材料 60
2.3.2 磁性合金材料 64
2.3.3 鈣鈦礦電催化材料 66
2.4 本章小結 68
參考文獻 69
第3章 基于脈沖激光沉積的薄膜材料芯片高通量制備技術 70
3.1 基本原理 70
3.1.1 薄膜材料芯片制備技術的一般原理 70
3.1.2 脈沖激光沉積技術 72
3.2 高通量制備技術與裝備 75
3.2.1 基于脈沖激光沉積的連續掩模法 75
3.2.2 基于脈沖激光沉積的連續成分擴展法 80
3.2.3 基于脈沖激光沉積的分立掩模法 85
3.3 應用范例 90
3.3.1 基于脈沖激光沉積的連續掩模法的應用案例 90
3.3.2 基于脈沖激光沉積的連續成分擴展法的應用案例 92
3.3.3 基于脈沖激光沉積的分立掩模法的應用范例 95
3.4 基于脈沖激光沉積的其他高通量薄膜制備方法 97
3.5 本章小結 103
參考文獻 103
第二篇 基于化學氣相沉積的薄膜厚膜組合材料芯片高通量制備技術
第4章 化學氣相沉積制備薄膜材料芯片技術 109
4.1 基本原理 109
4.2 高通量制備技術與裝備 112
4.2.1 熱絲CVD高通量沉積技術與裝備 114
4.2.2 單腔體多基片CVD高通量沉積技術與裝備 115
4.2.3 激光CVD高通量沉積技術與裝備 117
4.2.4 PECVD高通量沉積技術與裝備 119
4.2.5 高生產力組合PECVD裝備平臺 121
4.3 應用范例 124
4.3.1 熱絲CVD高通量沉積技術制備薄膜硅 124
4.3.2 激光CVD高通量沉積技術制備HfO2薄膜 126
4.3.3 等離子體增強CVD高通量沉積技術制備石墨烯 128
4.3.4 高生產力組合設備平臺技術篩選半導體材料與器件 134
4.4 本章小結 136
參考文獻 136
第5章 多組元高溫陶瓷涂層高通量化學氣相沉積技術 138
5.1 基本原理和技術應用 138
5.1.1 CVD基本原理和步驟 138
5.1.2 CVD技術在陶瓷材料中的應用 139
5.2 高通量CVD技術與裝備 144
5.2.1 高通量CVD系統總體設計 145
5.2.2 氣體供給輸運與控制系統設計 146
5.2.3 多通道氣源導向裝置與反應腔設計 146
5.2.4 CVD系統溫度場設計 146
5.2.5 控制系統設計改造 147
5.3 高通量CVD技術在多組元陶瓷材料中的應用范例 147
5.3.1 Si-B-C涂層多通道CVD動力學與沉積控制機制 147
5.3.2 Si-B-C涂層化學組成與沉積工藝參數關系 148
5.3.3 Si-B-C涂層顯微結構與涂層生長模式 150
5.3.4 Si-B-C涂層力學性能與抗氧化性 151
5.4 本章小結 151
參考文獻 152
第三篇 基于多源噴涂/光定向電化學沉積厚膜組合材料芯片高通量制備技術
第6章 多源等離子噴涂高通量制備梯度厚膜組合材料芯片 157
6.1 基本原理 157
6.2 高通量制備技術與裝備 160
6.2.1 多源等離子噴涂高通量厚膜制備技術設備 160
6.2.2 多源等離子噴涂厚膜制備工藝 161
6.3 應用范例 162
6.3.1 Ni-Al金屬間化合物組合材料芯片的制備及性能分析 162
6.3.2 Ni-Cu基固溶體組合材料芯片的制備及性能分析 173
6.4 本章小結 195
參考文獻 196
第7章 光定向電泳沉積制備陣列式厚膜組合材料芯片技術 198
7.1 基本原理與技術特征 198
7.1.1 光定向電泳沉積技術原理 199
7.1.2 光定向電泳沉積芯片結構 201
7.1.3 電極/溶液界面 201
7.1.4 光定向電泳沉積影響因素 203
7.1.5 光定向高通量電泳沉積的機理 204
7.2 高通量制備技術與裝備 208
7.2.1 光定向高通量電泳沉積裝備 208
7.2.2 光電極制作 209
7.2.3 光定向高通量電泳沉積流程 209
7.3 應用范例 210
7.3.1 光定向高通量電泳沉積制備NiO/YSZ復相陽極材料 210
7.3.2 光定向高通量電泳沉積制備NiO/YSZ梯度層狀材料 222
7.3.3 光定向高通量電泳沉積制備NiO/YSZ/PS三相復合材料 237
7.4 本章小結 251
參考文獻 252
第四篇 基于外場加熱結合的多通道并行合成粉體組合材料芯片制備技術
第8章 微納粉體樣品庫高通量并行合成與激光束并行加熱技術 257
8.1 基本原理 257
8.1.1 微納粉體前驅物高通量并行合成 257
8.1.2 平行激光束并行加熱 258
8.2 高通量制備技術與裝備 259
8.2.1 微納粉體前驅物多通道并行合成技術 259
8.2.2 微納粉體前驅物單通道快速合成技術 267
8.2.3 激光并行熱處理技術 267
8.3 應用范例 278
8.3.1 Y3Al5O12鋁酸鹽基熒光材料的組合設計及高通量篩選 278
8.3.2 Y2GeO5基光信息存儲材料高通量篩選及應用基礎 283
8.3.3 基于稀土離子摻雜鉍配位網絡的發光調諧和單相白光發射 285
8.3.4 發射光譜的多光束寬光譜表征技術與示范 286
8.3.5 Ca-Sr-Ba-Ti-O鈣鈦礦結構氧還原催化劑的高通量合成與篩選 289
8.3.6 Li-La-Ti-O鈣鈦礦結構材料穩定性及離子電導率研究 290
8.3.7 骨再生用鋅摻雜雙相磷酸鈣的高通量合成與篩選 291
8.3.8 激光增材制造高通量合成Mo-Nb-Ta-W高熵合金 292
8.4 本章小結 293
參考文獻 294
第9章 電場輔助加熱的多通道固相并行制備陶瓷材料芯片技術 298
9.1 基本原理 298
9.1.1 高通量固態粉末配制原理 298
9.1.2 電場輔助燃燒合成反應原理 299
9.2 高通量制備技術與裝備 300
9.2.1 應用于熱電材料的高通量配料系統 300
9.2.2 應用于陶瓷粉體的高通量固態粉末配制設備 307
9.2.3 其他類型的高通量粉體配料設備 320
9.2.4 電場輔助快速燒結致密化陶瓷制備技術 323
9.2.5 高通量陶瓷樣品的電場輔助燃燒合成工藝 328
9.3 應用范例 335
9.3.1 高通量合成Zr-Ti-C-B體系紅外陶瓷 335
9.3.2 基于紅外熱像儀測試的高通量快速篩選 339
9.3.3 紅外陶瓷輻射涂料產品的中試生產 341
9.4 本章小結 342
參考文獻 342
第五篇 基于多通道微反應器的微納粉體組合材料芯片制備技術
第10章 基于溶膠-凝膠和水熱-溶劑熱等微反應器并行合成粉體樣品庫 347
10.1 基本原理 347
10.2 高通量制備技術與裝置 348
10.2.1 高通量前驅物輸送技術與裝置 348
10.2.2 溶膠-凝膠并行合成技術與裝置 353
10.2.3 水熱-溶劑熱并行合成技術與裝置 356
10.2.4 溶液燃燒并行合成技術與裝置 359
10.3 應用范例 363
10.4 高通量表征技術 370
10.4.1 結構/成分分析技術 371
10.4.2 形貌/微結構分析技術 374
10.4.3 發光/光學性質表征 374
10.4.4 電學性質表征 376
10.4.5 磁學性質表征 377
10.4.6 力學性質表征 377
10.4.7 熱學性質表征 378
10.4.8 催化樣品庫的高通量表征 378
10.5 本章小結 380
參考文獻 380
第11章 基于微流控原理的微反應器并行合成粉體組合材料芯片 386
11.1 基本原理 387
11.1.1 微流控技術相關概念、原理與工藝 387
11.1.2 基于微流控芯片的材料成分和反應溫度控制平臺的原理與設計 390
11.1.3 多通道微反應和電化學表征一體化裝置的設計 396
11.2 高通量制備技術與裝備 396
11.2.1 國內外相關技術與裝備 396
11.2.2 基于微流控芯片的材料成分和反應溫度控制平臺的搭建 403
11.2.3 電化學表征一體化平臺的搭建 408
11.3 應用范例 408
11.3.1 電催化劑的高通量制備 409
11.3.2 電催化劑的形貌和成分表征 411
11.3.3 鉑基電催化劑的高通量電化學表征 415
11.4 本章小結 416
參考文獻 416
第六篇 組合材料芯片高通量制備技術與裝備專利分析
第12章 國內外組合材料芯片高通量制備技術與裝備專利分析 427
12.1 國內專利申請與授權分析 427
12.1.1 國內專利申請與公開趨勢 427
12.1.2 國內專利申請分布 431
12.1.3 國內專利申請技術分布概況 434
12.2 國外專利申請與授權分析 436
12.2.1 國外專利申請與公開趨勢 436
12.2.2 國外專利申請分布 438
12.2.3 國外專利申請技術分布概況 441
12.2.4 同族專利分析 443
12.3 主要關鍵技術解讀分析 445
12.4 項目相關專利解讀分析 447
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