自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性

利用配位多面体生长基元理论研究了自生TiCp/Ti复合材料中TiC的生长习性。TiC晶体的配位多面体生长基元为TiC6。生长基元进入{100}面时为4个棱边同时联结，生长速率最快，不易显露；进入{111}面时为共面联结，生长速率最慢，容易显露。因此，TiC晶体的理想形态为{111} 面为显露面的八面体。TiC晶胚在熔体中生长时，受传热传质过程的影响，6个顶角所处的{100}方向生长速率加快，形态失稳，从{100}方向顶角部位生长出二次枝晶臂，最终形成棱面枝晶状TiC。如枝晶形成时低生长速度的晶面上形成大量的晶体缺陷，则它们的生长速度加快，棱面消失，成为光滑枝晶。     

化学气相沉积钨单晶管材表面电解蚀刻形成的{110}晶面形貌

报导了具有<111>晶向(轴向)的管状钼单晶基体化学气相沉积(CVD)钨单晶涂层的电解蚀刻工艺及形成的{110}晶面形貌。实验发现,通过电解蚀刻,表面的{110}晶面可以完全被蚀刻出来。蚀刻出来的{110}晶面呈台阶结构,并同<111>晶轴相平行。蚀刻出来的{110}晶面在圆管的表面分成均等六个区。每个区内{110}晶面的台阶面的宽度呈现周期性的变化,开始台阶面较宽,逐渐变窄,然后通过一过渡区后,进入下一周期,{110}晶面的台阶面的宽度又逐渐变宽。     

{112}<111>孪生的形核和长大及终止的ω点阵机制

针对体心立方(bcc)结构金属及合金{112}111孪生的w点阵机制,利用点阵模型详解了bcc结构金属及合金{112}111孪晶形核、长大和终止全过程.模型揭示了孪晶可以通过ω→bcc转变过程形成孪晶核胚,再通过孪晶核胚生长或合并的方式长大,最终与特殊位向ω相作用受阻而停止.该机制说明了{112}111类型孪晶是一种相变孪晶.     

热爆合成-自发熔渗TiC/Fe_3Al复合材料的形成机理与磨损性能

采用热爆合成-自发熔渗方法快速制备TiC/Fe_3Al复合材料,通过相组成和显微组织的演变分析复合材料的形成过程,探讨TiC的生成及长大机制,并对复合材料的滑动摩擦磨损性能进行研究。结果表明:Ti、C热爆合成为TiC多孔压坯,Fe_3Al熔体自发渗入压坯孔隙;TiC在熔体中进行溶解-析出,结晶为初生TiC和共晶TiC。进入TiC晶格的Fe优先吸附在{100}晶面上,使其表面能降低,初生TiC形貌由{111}八面体转变为{100}立方体。TiC生长机制为小平面晶的台阶侧向生长,自发熔渗较快的冷却速度使生长台阶增多,形成叠层生长。TiC/Fe_3Al复合材料的滑动磨损率为2.7×10~(-7) g/s,比Fe_3Al的下降31.7%。磨损机理研究表明TiC有效抑制了剥层磨损,使复合材料的耐磨损性能提高。     

高氮奥氏体钢低温断面的晶体学分析

用扫描电镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奥氏体钢的组织及低温脆断断面的晶体学特征进行了分析.结果表明:低温脆断断口上有退火孪晶界断面、沿晶断面及穿晶断面3种断裂刻面.退火孪晶界断面为一光滑、平坦的{111}面,上有折线状台阶,其它3组{111}面上的形变组织在退火孪晶界断面上形成3组交角为60°的直线状平行迹线;沿晶断面为一光滑曲面,{111}面的形变组织在其上形成几组不同交角的曲线状平行迹线;穿晶断面粗糙不平,显示平行于{111}面的台阶、河流花样或棱状花样,它们是不同{111}面上的裂纹在扩展中合并形成的.     

生长铜膜中孪晶形成与出现几率的分子动力学模拟

运用分子动力学和静力学方法对(111)生长铜膜中孪晶形成的原子过程与能量进行了模拟研究.所用的原子间相互作用势为Finnis-Sinclair型镶嵌原子法(EAM)势.模拟和计算分析结果表明,(111)生长铜膜表面沉积原子在不同局部可形成正常排列的fcc畴或错排的hcp畴;沉积原子处于hcp位置时体系的能量比fcc位置时要高,其增量决定了孪晶面出现几率.沉积原子错排能还受相邻{111}孪晶面的影响,其间距小于3个原子层厚时,沉积原子错排能与不形成孪晶的Al晶体表面沉积原子错排能相当,此时形成孪晶面的几率极低;随间距的增加,表面沉积原子错排能迅速降低,在间距达到约12个原子层厚以后,降到略低于完整Cu晶体{111}表面的沉积原子错排能,这表明此时出现孪晶面的几率比在完整晶体表面形成一个新的孪晶面的几率要大.     

〈111〉生长铜膜中孪晶形成与出现几率的分子动力学模拟

运用分子动力学和静力学方法对〈111〉生长铜膜中孪晶形成的原子过程与能量进行了模拟研究.所用的原子间相互作用势为Finnis-Sinclair型镶嵌原子法(EAM)势.模拟和计算分析结果表明,〈111〉生长铜膜表面沉积原子在不同局部可形成正常排列的fcc畴或错排的hcp畴;沉积原子处于hcp位置时体系的能量比fcc位置时要高,其增量决定了孪晶面出现几率沉积原子错排能还受相邻{111}孪晶面的影响,其间距小于3个原子层厚时,沉积原子错排能与不形成孪晶的Al晶体表面沉积原子错排能相当,此时形成孪晶面的几率极低;随间距的增加,表面沉积原子错排能迅速降低,在间距达到约12个原子层厚以后,降到略低于完整Cu晶体{111}表面的沉积原子错排能,这表明此时出现孪晶面的几率比在完整晶体表面形成一个新的孪晶面的几率要大.     

IF钢基板高速电镀锌的微观形貌和织构(英文)

采用高速电镀技术在无间隙原子钢(IF钢)基板上镀锌,借助扫描电镜和取向分布函数研究镀锌层的微观形貌和织构。结果表?镀锌层由一系列倾斜于基体表面紧密排列的六方形片晶组成,初始电沉积时基体表面氢氧化锌的大量吸附抑制锌的三维形核,二维晶核的外延生长以及IF钢基板的{111}纤维织构促进镀锌层{11.5}锥形非纤维织构的形成。镀锌层呈锥形织构时,片晶的滑移面与基体表面呈一定角度,保证镀层在受到轴向应力时产生一定量的分切应力,从而有利于自身的塑性变形。     

衬底温度对CVD金刚石薄膜织构的影响

利用扫描电镜观察了CVD自支撑金刚石薄膜的表面形貌组织,利用X射线衍射技术检测了薄膜织构。研究表明,不同衬底温度条件下制备的金刚石薄膜形成不同的织构和表面形貌组织,衬底温度升高使生长速率参数α减小,金刚石晶体最快生长晶向由〈100〉晶向向〈011〉和〈111〉晶向转变,使得薄膜中{011}和{111}织构随温度提高不断...     

Al—Li—Cu—Zr合金中T1相结构、形核和长大机制研究

T1(Al2CuLi)相是Al-Li-Cu-Zr合金中的重要强化相.通过TEM在对T1相结构和形貌分析的基础上,构造了T1相的结构.T1相晶核以ABCBA的堆垛顺序,共由36个原子组成,其晶格常数a=0.495nm,c=0.933nm.与基体的位相关系为{0001}T1∥{111}α,<>T1∥<110>α.合金中铜原子的偏聚降低了基体的层错能,从而为T1相依赖扩散层错形核提供了有利条件.T1相长大依赖于原子扩散和台阶滑移,是一种长程扩散控制的台阶机制.