用Y2O3-Al2O3-SiO2钎料进行Si3N4的连接

本文用二种Y2O3-Al2O3-SiO2(YAS)钎料进行Si3N4/Si3N4的连接研究.在20kPaN2,1450℃～1650℃保温15min的实验条件下,Si3N4/Si3N4的接头强度随连接温度的增加先增后降.微观分析表明:接头强度与YAS/Si3N4的界面扩散反应和接头残留玻璃相的厚度有关.     

Ni-Al-V合金DO22相间有序畴界面的微观相场模拟

利用微观相场动力学模型模拟Ni-A1-V合金沉淀过程中DO22(Ni3V)相沿[100]和[001]方向形成的有序畴界面,对界面结构及其界面处合金元素的成分进行了研究.结果表明:DO22相沿[100]和[00l]方向形成3种稳定界面,且都不可以迁移;界面性质与界面结构有关,(002)//(100)界面处易析出上J12相,主要存在于沉淀早期;(002)//(100)·1/2[100]界面在沉淀后期易形成一种过渡界面;{110}孪晶界面则是三类界面中相对常见和稳定的界面;合金元素在不同的界面处有不同的偏聚和贫化倾向,在所有的界面处V原子贫化而Ni原子偏聚,Al原子在(002)//(100)·1/2[100]界面处贫化,在其它界面处偏聚,且各元素在不同的界面处偏聚以及贫化程度也不一样.     

相场法研究Ni-Al间作用势对Ni75Al14Cr11合金L10预析出相的影响

采用微观相场法研究了Ni_(75)Al_(14)Cr_(11)合金第1个近邻到第4个近邻Ni-Al原子间相互作用势对L1_0预析出相沉淀过程的影响。结果表明,当第3近邻Ni-Al原子间相互作用势增大或第4种近邻Ni-Al原子间相互作用势减少时,L1_0预析出相和L1_2平衡相均提前沉淀,且L1_0预析出相体积分数减少而L1_2相的最终体积分数几乎不变;当第3近邻Ni-Al原子间相互作用势减少或第4近邻Ni-Al原子间相互作用势的增大时,L1_0预析出相和L1_2最终相都会推迟沉淀,且L1_0预析出相和L1_2相体积分数均增大;与上述2种情况相比,改变第1近邻Ni-Al原子间相互作用势对L1_0预析出相沉淀过程的影响较小,而改变第2近邻Ni-Al原子间相互作用势对沉淀过程几乎没有影响。进一步研究表明,Ni-Al原子间相互作用势改变不影响合金的沉淀机制,将影响L1_0预析出相、L1_2平衡相的析出时间、速度和2种相的体积分数,沉淀形貌等,从而影响Ni_(75)Al_(14)Cr_(11)高温合金的结构和性能,对合金优化设计有指导意义。     

双模晶体相场研究六方四方相变过程晶界和位错演化

对于晶粒,晶界,应力和位错的交互作用的深入理解有助于优化材料组织和提升材料性能。本文采用双模晶体相场法研究六方相向正方相的转变。分别针对倾侧角为0°,15°,30°,和 45°,晶粒取向差为6°的六方相体系做了系统研究。六方晶粒长大、溶合、并形成共格晶界,位错组沿六方晶界均匀分布,并有两种取向。正方相在位错组处形核,并且其取向取决于位错组取向。每一种倾侧角的体系种均形成两个取向正方相的变体。针对倾侧角为0 °,15°,30°,和 45°的六方相体系生成的四方相相变体之间的取向差分别为30°, 30°, 10°, 和5°。不同取向的正方相晶粒长大熟化的方式有差异,位于有利取向的晶粒将会优先生长占据主导地位。以共格晶界形式长大的晶粒,晶界处有位错组生成以松弛晶粒长大的应力集中。     

影响石煤中五价钒含量因素研究

湿法提钒过程中,石煤钒矿中钒的价态影响钒的浸出率。为了解现有文献对石煤中五价钒描述不一致的原因,通过试验探讨了焙烧温度、焙烧时间等因素对石煤中五价钒含量的影响,发现含钒石煤有强还原性,能将五价钒转化为低价钒。试验表明,焙烧温度和焙烧时间对石煤中五价钒含量影响显著。     

合金沉淀过程的微观相场法计算机模拟

讨论了连续体相场动力学与微观相场动力学理论在描述合金相变方面各自的特点.基于微观相场动力学理论建立的微扩散方程,以原子占位几率和序参数描述合金沉淀过程的原子簇聚和有序化.该模型将三维问题进行二维投影,在倒易空间求解,直观给出原子演化图像,并可描述形核、长大、和粗化在内的全过程.微扩散模型已成功用于二元及三元合金沉淀机制及微观组织的模拟.     

微观相场法研究应变能对Ni68.2Al22.7V9.1合金中两相沉淀及原子占位的影响

采用微观相场方法,以 Ni68.2Al22.7V9.1 合金为例研究了应变能对两相沉淀及原子占位的影响。研究结果显示:沉淀过程中应变能明显使 L12沉淀相增加,对DO22相的沉淀有一定的抑制作用;由于 DO22相减少,V原子在L12相中各个位置的占位几率增大,而且应变能越大占位几率越高;应变能对Al原子在L12相中的α1位的占位几率影响不大,只有小幅度的降低,但明显降低了Al原子在α2位和β位的占位几率;各种情况下V原子在 L12相β位的占位几率始终高于α位。     

微观相场模拟Ni64Al21V15合金中L12、DO22相形成的原子迁移

利用微观相场动力学模型研究Ni64Al21V15合金1150K下的L12相、DO22相转变的过程,详细分析合金元素在两相中不同原子面和各个格点上的占位几率及其演化过程,探讨原子迁移机制。研究发现Ni64Al21V15合金沉淀过程L12相向DO22相结构转变存在两种晶体学位向关系类型:(001)L12→(001)DO22和(001)L12→(100)DO22。Al、V和Ni原子首先在原子面间跃迁,由均匀、无序的状态分别向各原子面富集,同时发生有序化反应。Al和V原子优先占据β和β1位(以Al原子为主),Ni原子优先占据α1和β2位。随后Al、V和Ni原子在面内迁移,Al原子占据β1和α1位,V原子占据β和β2位,Ni原子主要占据α1位,从而实现L12相转变成DO22相。     

CuxBi2Se3拓扑超导体研究进展及其掺杂特性

在类石墨烯结构的Bi2Se3拓扑绝缘体夹层中化学掺杂Cu原子形成CuxBi2Se3。Cu含量为12at%~15at%,温度为3.8~4.2K时,CuxBi2Se3块体内呈现超导电性,称之为拓扑超导体。CuxBi2Se3拓扑超导体是一种时间反演不变超导体,体电子态为满带能隙超导态,表面为无能隙Andreev束缚态,并且由于强自旋-轨道耦合效应具有三维狄拉克能带结构。科学家在CuxBi2Se3拓扑超导体中捕捉到了长期以来寻找的零质量零电荷的马拉约那费米子。马拉约那费米子不被附近的粒子、原子吸引或排斥,强烈对抗无序和杂质,这种容错特性将有效保护脆弱的量子态不受侵害,为将来自旋量子学和量子计算机的实现提供新平台。本文针对CuxBi2Se3拓扑超导体这一新型量子材料论述其理论和实验研究进展,然后结合材料科学学科特征论述CuxBi2Se3掺杂特性和反位缺陷形成特征,提出通过控制反位缺陷浓度和合理掺杂提高CuxBi2Se3的物理和化学性能的理论。     

D022型Ni3(V,Al)相沉淀过程中应力取向效应的微观相场模拟

应用耦合共格弹性畸变的微观弹性相场法研究D022型Ni3(V,Al)相沉淀过程中的应力取向效应。结果表明,在弹性内应力作用下,D022沉淀相表现出明显的位向性:相颗粒倾向于沿应力软方向[100]生长而在[001]方向受抑制,即生长方向与长轴[001]方向垂直,D022相最终沉淀形貌呈"层"状;沉淀过程中三类D022相变体相互协调以减小共格畸变能,最终D022-variant Ⅲ消失,存留的两类中D022-variant Ⅰ体积比占优。