单晶体循环变形行为的研究

在考虑晶体材料微观层次上变形的率相关性、滑移的变形机理以及用硬化函数描述其硬化规律的基础上，采用三维模型用有限单元法对金属晶体材料的循环变形行为进行了模拟计算，得到了与实验一致的计算结果．     

常温常压下纳米羟基磷灰石晶体的合成及结构研究

以硝酸钙和磷酸氢二铵为前驱体，采用沉淀法在常温常压下合成了纳米羟基磷灰石(HA)，用TEM、X-射线衍射仪及红外光谱仪等对其结构和晶粒尺寸进行了分析．结果表明，在常温常压水一乙醇反应体系下，可获得纯度、结晶度和分散性均较好的纳米HA晶体材料．本实验条件下所合成的纳米HA主要为柱状晶体，平均尺寸为50nm．     

纳米氧化锌的制备与光学性能表征

用水热法以十二烷基磺酸钠(SDS)为添加剂制备了氧化锌纳米晶，并通过X-射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、红外光谱(IR)、紫外-可见吸收光谱(UV)以及光致发光光谱(PL)等测试手段对所得产物形貌和光学性能进行了研究．TEM结果表明，所得产物为六角纤锌矿型氧化锌，直径约40～60nm，分散性良好．PL光谱表明所制备的氧化锌样品在405nm处有一紫光发射峰，在约604nm处有一红光发射峰．我们认为405nm紫光发射是由锌空位引起的，红光的发射则是由氧填隙引起的．     

电沉积纳米晶体电催化电极的制备及性能

利用恒电流电沉积的方法从含有糖精，温度为50－60℃，pH＜3的瓦特槽中用直流和脉冲的方式制备纳米晶体镍、镍－钴合金电催化析氢电极，X衍射、扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）分析结果表明：此类金属（Ni)或合金（Ni-Co)表现出很强的（111）的织构；该晶体为纳米晶体，其中含有少量硫；由电沉积纳米晶体制备成的电极在1mol.L^-1硫酸中比常规的金属Ni或电沉积粗晶镍有较强的电催化活性，稳定性和耐蚀性。     

由沉积纳米晶体镍

利用恒电沉积的方法，在55－65℃，pH值小于3．5，电流密度大于5A/dm^2含有糖精的瓦特液中分别以直流和脉冲方法镀取镍。经X射线衍射分析，镍晶体沉积层表现为（111）择优取向，扫描电镜和能谱分析结果显示，所得的镍晶晶粒尺寸为小于10nm的纳米晶体，并且镀层中含有少量的硫。通过研究电流密度及溶液中糖精浓度对镍沉积速率的影响，发现电流密度低时，镍沉积速率与电流密度呈线性关系，糖精的加入使镍沉积允许的电流密度增大，沉积速率减慢，对镍沉只起增加极化作用。     

LSS法制备β相NaYF4稀土纳米晶体

以乙醇为溶剂、稀土硝酸盐和NaF为反应物,采用LSS法制备NaYF4纳米晶体。通过改变反应物加入量、溶剂体积、反应温度及时间,制备出一系列尺寸可调、形貌不同（立方、棒状）的NaYF4纳米晶体。探讨了各种反应参数对NaYF4纳米晶体的晶相、形貌以及尺寸的影响,进一步研究β相NaYF4纳米晶体的生长机制,从而优选其制备条件。研究证明,实验所得的形貌规整、尺寸均一的β相NaYF4样品为六边形截面、长度约为1μm的纳米棒。提高反应物NaF添加量、升高反应温度以及延长反应时间将促进β相 NaYF4纳米晶体的生成;溶剂乙醇对产物晶相和形貌没有影响。制备形貌较规整、尺寸分布均一的纯β相NaYF4米晶体的最佳反应条件为：NaF加入量为2．0 mol/L、体积为4 mL ,溶剂乙醇加入量为20 mL ,反应温度为200℃,反应时间为24 h。     

LSS法制备β相NaYF_4稀土纳米晶体

以乙醇为溶剂、稀土硝酸盐和NaF为反应物,采用LSS法制备NaYF4纳米晶体。通过改变反应物加入量、溶剂体积、反应温度及时间,制备出一系列尺寸可调、形貌不同(立方、棒状)的NaYF4纳米晶体。探讨了各种反应参数对NaYF4纳米晶体的晶相、形貌以及尺寸的影响,进一步研究β相NaYF4纳米晶体的生长机制,从而优选其制备条件。研究证明,实验所得的形貌规整、尺寸均一的β相NaYF4样品为六边形截面、长度约为1μm的纳米棒。提高反应物NaF添加量、升高反应温度以及延长反应时间将促进β相NaYF4纳米晶体的生成;溶剂乙醇对产物晶相和形貌没有影响。制备形貌较规整、尺寸分布均一的纯β相NaYF4米晶体的最佳反应条件为:NaF加入量为2.0mol/L、体积为4mL,溶剂乙醇加入量为20mL,反应温度为200℃,反应时间为24h。     

氮化钛纳米粒子的制备及表征

以金属钛为原料 ,采用氢等离子体金属反应法制备了纳米TiN颗粒。通过X射线衍射 (XRD) ,透射电镜 (TEM ) ,扫描电镜 (SEM ) ,X射线能谱 (EDS) ,热重 差热分析(TG DSC)等手段对粒子的成分、形貌 ,相结构 ,热性能等进行了表征。实验结果表明 :在氮气氛下 ,采用等离子体金属反应法可制备氮化钛纳米粒子 ,粒子粒径均匀 ,形状均为立方体 ,纯度高 ,分散性好 ,热稳定性好     

Cu掺杂对氧化锡纳米晶结构、形貌及其光学性能的影响

以无机盐SnCl2为原料，通过形成配合物前躯体制备了氧化锡及铜离子掺杂氧化锡纳米晶．XRD表明两纳米晶体系均为金红石相SnO2．通过对两纳米晶体系的TEM／HRTEM微结构分析，发现掺杂体系的粒径有明显降低，而且颗粒边界也较未掺杂体系清晰．通过对两纳米晶体系的紫外图谱的研究，发现Cu掺杂后SnO2纳米晶的吸收带边发生红移．且铜离子掺杂后导致体系的UV图谱中出现两激子峰．     

基于晶体定向的自动寻峰技术研究

X射线定向仪主要用于对晶体的定向,它通过对晶体样品进行精确的衍射角度测量,实现晶体筛选,也可对被测晶体不同部位衍射角度进行测量,得出被测晶体不同部位与该晶体几何参数之间的关系。目前,晶体衍射角度的测量多是操作者通过观测计数管放大电路的微安表头,人工实现衍射信号峰值的寻找,人为因素的影响带来了测量结果的误差,并且测量的一致性较差。使用自动寻峰技术,将可以有效地解决上述问题。     

1215钢与Ti6Al4V合金的动态应力应变行为

通过热模拟实验研究易切削材料1215钢和难切削材料Ti6Al4V合金的动态应力应变行为,讨论易切削材料和难切削材料动态形变行为的差异及其原因,分析切削过程中2种材料的形变再结晶行为。结果表明:1215钢在高温低应变速率条件下,可以诱发动态再结晶过程,出现明显的软化;对于Ti6Al4V合金,在Zener-Hollomon参数(Z参数)较小时,没有出现明显的软化,相反在高应变速率下出现了软化,这种现象难以用动态再结晶理论来解释。     

Si衬底上3C-SiC异质外延应力的消除

利用低压化学气相沉积方法在N型Si衬底上异质外延生长3C-SiC薄膜,研究和分析了不同碳化工艺和生长工艺对3C-SiC外延层的影响;探讨了Si衬底3C-SiC异质外延应力的消除机理.通过台阶仪和XRD对不同工艺条件下的外延层质量进行分析,得到最佳工艺条件的碳化温度为1000 ℃,碳化时间为5 min,生长温度为1200...     

不锈钢X射线应力测量

分析了2类不锈钢X射线的衍射特性.为判断奥氏体不锈钢扫描过程中出现的2个衍射峰能否作为应力测试的基础,在改建的残余应力测量平台上,应用自编的测量控制软件,基于衍射全过程的实时监测与处理功能,采用等强梁标定方法,对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(原始材料)、1Cr18Ni9Ti(去应力退火)及马氏体不锈钢(A335P92)3种材料进行多次测定,逐级加载的同时,分别采用X射线系统及电测法进行检测,通过与理论值进行综合对比,得出不锈钢的衍射特性.结果表明:奥氏体与马氏体不锈钢反映了不同的衍射特性;虽然奥氏体不锈钢(220)晶面127°的Kα衍射峰非常明显,且半高宽与抛物线2种定峰方法的精确度较高,但准确度差,由此峰计算出的应力与材料真实应力无关;而(311)晶面149°的Kβ衍射峰虽然峰背比低、误差偏大,但经过应力常数修正后可作为应力测定依据;马氏体不锈钢表现出与α-Fe相近的衍射特性,其标定的应力常数与常规α-Fe的应力常数相差7.8%.     

预糊化玉米淀粉亚微晶结构及性质的研究

对在干燥过程中不同水分含量的玉米预糊化淀粉的广角X射线衍射曲线进行了研究 .提出在预糊化淀粉中存在着大量介于微晶和非晶之间的亚微晶结构 ,预糊化淀粉的X射线衍射曲线是由一个弥散的结晶衍射峰和一个弥散的非晶衍射峰组合而成的曲线     

Experimental investigation on dilatancy behavior of water-saturated sandstone

It is important to study the dilatancy property of water-saturated rock for understanding the engineering behavior of loaded rock mass. This study carried out the uniaxial and triaxial compressive experiments on the water-saturated red sandstone, analyzed the influences of confining pressure and pore pressure on dilatancy property of water-saturated rock, and discussed the reasonable basis of the stress of dilatancy onset as a strength design parameter of rock engineering, finally established the prediction model of the stress of dilatancy onset under the impacts of confining pressure and pore pressure. The results show that the strength parameters(the stress of dilatancy onset and peak strength) and deformation parameters(axial strain and circumferential strain) of water-saturated sandstone increase with the confining pressure, and the relations can be fitted with a positive linear function. The cohesion and internal friction angle obtained from the stress of dilatancy onset decrease by 11.57% and 7.33%, respectively, when compared with those obtained from the peak strength. The strength parameters and deformation parameters of water-saturated sandstone decrease basically with the increase of pore pressure, in which the relations between strength parameters or axial strain and pore pressure can be fitted with a negative linear function. However, the relation between the peak circumferential strain and the pore pressure should be characterized by a negative exponential function, and the circumferential strain at dilatancy onset isn't affected by the pore pressure.     

Influence of Hydrothermal Synthesis Conditions on the Formation of Calcium Silicate Hydrates: from Amorphous to Crystalline Phases

Hydrothermal treatment has been widely applied in the synthesis of well crystalline calcium silicate hydrate(CSH), such as tobermorite and xonotlite. However, both morphology and crystallinity of CSH are greatly affected by the conditions of hydrothermal treatment including siliceous materials, temperature increase rate and isothermal periods. In this study, the influence of hydrothermal conditions on the growth of nano-crystalline CSH was investigated based on XRD analysis. Results showed that siliceous materials with amorphous nature(i e, nano silica powder) are beneficial to synthesize pure amorphous CSH, while the use of more crystallized siliceous materials(i e, diatomite and quartz powder) leads to producing crystalline CSH. Results also indicate that the formation of tobermorite and xonotlite is greatly affected by the temperature rise rate during hydrothermal treatment.     

Internal state variable models for microstructure in high temperature deformation of titanium alloys

There exists an interaction between microstructural evolution and deformation behavior in high temperature deformation of titanium alloys. And the microstructure of titanium alloys is very sensitive to the process parameters of plastic deformation process. In this paper, on the basis of plastic deformation mechanism of metals and alloys, a microstructural model including dislocation density rate equation and grain growth rate equation is established with the dislocation density rate being an internal state variable. Applying the model to the high temperature deformation process of Ti60 titanium alloy, the average relative errors of grain sizes between the experiments and the predictions are 9.47% for sampled data, and 13.01% for non-sampled data. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50475144), the NPU Foundation for Research (Grant No. NPU-FFR-006), and the National Basic Research Program of China (“973”) (Grant No. G20000672)     

铁基纳米非晶丝脉冲电流退火的最佳电流密度研究

Fe基纳米非晶丝通过脉冲电流获得Fe基纳米晶丝,可以改善其巨磁阻抗效应.通过在不同的准电流密度下对非晶丝进行退火,并分析退火后Fe基纳米晶丝的巨磁阻抗效应,得出当准电流密度为8.0 V时,可获得最佳的巨磁阻抗效应,其巨磁阻抗效应达到16.911%,退火效果为6.791%.     

Deformation behavior and microstructure of an Al-Zn-Mg-Cu-Zr alloy during hot deformation

The hot deformation behavior and microstructures of Al-7055 commercial alloy were investigated by axisymmetric hot compression at temperatures ranging from 300°C to 450°C and strain rates from 10-2 to 10 s-1,respectively.Microstructures of deformed 7055 alloy were investigated by transmission electron microscopy (TEM).The dependence of peak stress on deformation temperature and strain rate can be expressed by the hyperbolic-sine type equation.The hot deformation activation energy of the alloy is 146 kJ/mol....     

不锈钢冶炼电炉渣结构性质及浸出行为研究

研究电弧炉（EAF）渣的结构性质及渣中重金属离子的浸出行为。结果表明,EAF渣呈碱性,渣中Fe、Cr和Ni等金属元素主要以金属颗粒、（Cr,Al）2O3和（Fe,Mn,Mg）（Cr,Al）2O4晶体形式存在,具有较高的回收价值;电炉渣中可浸出重金属离子含量未超出国家标准,但存在Cr（III）再氧化为Cr（VI）的可能;Cr（VI）浸出量随浸出时间延长而增加,且Cr（VI）在蒸馏水中的浸出能力较冰醋酸中强。因此,EAF渣应尽量避免堆放或填埋在低pH场所,以防止其中重金属离子浸出。