LZ50车轴钢边部增碳低倍缺陷的检验和分析

通过对LZ50车轴钢边部增碳缺陷进行金相检验和扫描电镜检验,发现增碳处组织异常,全部为珠光体,伴随大量MnS和硅酸盐夹杂物。现场排查发现在保温帽和铸模之间有较大的缝隙,缝隙中残留有大量粉渣,而且使用的保护渣为高碳型保护渣。由此判断,浇铸过程中钢水与缝隙中的粉渣接触造成钢锭帽口线增碳,而且钢水中未被保护渣完全吸收的夹杂物也被捕捉残留在钢坯表面。     

铌、碳在TiAl合金扩散的原理研究

采用第一原理赝势平面波方法研究了碳原子在TiAl(010)表面及有Nb的TiAl(010)表面的扩散机理。通过晶胞最终能量和形成能计算得出,Nb—C复合渗虽然使TiAl(010)面晶胞总能量上升,但却使其形成能下降,即Nb—C共渗后的TiAl合金稳定性提高。电子结构分析发现:渗Nb可使Ti (3d)—Al(3p)键合作用减弱;渗Nb后使费米能低能级处电子成键数目多,稳定性增强,因此从电子层面说明了Nb元素对渗碳具有促进作用。     

Cr、Mo对DO3-Fe3Al力学性能和电子结构影响的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Cr、Mo在DO₃-Fe₃Al 金属间化合物中的占位、以及Cr、Mo对Fe₃Al力学性能和电子结构的影响。研究显示：Cr、Mo在Fe₃Al中优先替代Al原子;Cr、Mo的添加均提升了Fe₃Al的体模量、剪切模量、弹性模量以及塑性,其中Mo对Fe₃Al的模量以及塑性的提升效果更明显。电子结构和电荷密度分析表明：Cr、Mo对Fe₃Al力学性能提高的主要原因是Cr、Mo的s,p和d轨道电子参与了Fe₃Al的电子杂化,Cr、Mo增加了Fe₃Al的成键峰数量,且增加了Fe₃Al中原子间的重叠电子数,此外Cr、Mo减弱了Fe₃Al中Fe-Fe间电子云的方向性。     

富勒烯形貌的多样性及超微观结构

目的：通过催化热解法制备了多种形态的富勒烯。对不同工艺参数下形成的富勒烯的形貌和超微观结构进行了SEM、HRTEM、XRD和Raman谱等测试分析。结果表明：形成的富勒烯主要包括单纯洋葱状富勒烯、金属纳米微粒内包洋葱状富勒烯,以及树枝状和线团状等特殊形态的富勒烯。被洋葱状富勒烯包裹的金属为纯Fe纳米微粒。拉曼谱峰分析结果表明石墨化程度很高。     

等离子体条件下合成煤基洋葱状富勒烯的研究

洋葱状富勒烯（onion-like fullerenes OLFs）作为富勒烯类新型碳材料中的一员,因其独特的中空笼状及同心壳层结构,有望在耐磨材料、超导材料、光电材料、信息材料和生物医用材料等领域广泛应用。目前在OLFs研究中,最重要、最迫切的仍然是如何进一步开发实用、价廉的可宏量制备的方法。本文利用射频等离子体法以平朔煤为原料制备了大量较纯净的石墨化程度很高的OLFS,     

半矢量模式求解在光波导弯曲损耗计算中的应用

以柱坐标下的半矢量波动方程为基础,采用基于完美匹配层(PML)边界条件的有限差分方法,对弯曲波导进行模式求解,进而得到波导弯曲引起的辐射损耗。基于计算得到的直弯波导的模场分布,采用二维重叠积分法计算了两者连接时的过渡损耗。计算结果与已有实验结果符合较好。采用该方法,研究了SOI脊型波导的弯曲损耗与波导结构参数之间的关系,并对直弯波导的连接进行了优化。     

太钢超超临界电站锅炉用TP310HCbN无缝管的研制

 针对超超临界火电机组关键不锈钢材料的使用环境特点,阐述了太钢耐热钢TP310HCbN的设计原理、强化机制、生产工艺流程及主要工艺技术措施。采用TEM、EDS等分析测试方法,对组织、焊缝、析出物进行了细致研究,同时对常规力学性能、高温拉伸性能、持久性能等进行了测试。开发的TP310HCbN耐热无缝钢管组织均匀、综合性能良好,产品已进入批量生产阶段。     

真空热处理法制备洋葱状富勒烯的研究

以石墨粉为碳源,Al为催化剂,采用两步真空热处理法,进行洋葱状富勒烯（OLFs）的合成研究。用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射仪（XRD）对产物进行表征。结果表明：800℃真空热处理后,产物中存在大量石墨碎片、非晶碳球和金属微粒;1800℃真空热处理后,产物中出现大量OLFs,且晶化程度很高,结构较完善,粒径较均匀（约15～35nm）。此外,探讨了OLFs的生成机理。     

由中国煤制备洋葱状富勒烯的研究

以二种中国煤为原料,用射频等离子体法制备洋葱状富勒烯（Onion—like Fullerenes：OLFs）,就压力对产物的影响进行厂讨论。OLFs的表征采用高分辨透射电镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）等技术。结果表明：在其它工艺条件相同的情况下,压力为30Pa适合OLFs生长;实验所用煤均可大量制备OLFs,纯度较高,为OLFs的制备开拓了廉价生产的新途径。     

GaN/C60多层膜结构及光学特性的理论分析

使用转移矩阵方法计算了GaN／C60多层膜一维光子晶体的带隙结构。计算结果表明,由厚度分别为21nm、49nm的GaN、C60薄膜组成的多层膜结构,在中心带隙为6．46eV处有一不完全的光子带隙存在,反射率最高可达64．3％。