电子束焊喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金的组织性能研究

采用电子束焊接的方法对10 mm厚的喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金板进行了拼焊实验。采用金相显微镜、扫描电镜、室温拉伸实验、显微硬度等方法分析了焊接接头的微观组织,测试了焊接接头的力学性能及显微硬度。结果表明,喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金焊接接头由三个区域(近缝区母材,焊核区,热影响区)组成。焊缝宽为0.3～1.0 mm,焊核区由尺寸约3～8μm的等轴细晶组成,析出相沿晶界分布,晶内析出相较少;热影响区大部分保留了母材的原始组织特征,小部分区域发生了重熔。从焊缝区到母材,显微硬度值逐渐下降,焊缝区硬度值高出母材约35。经T6处理后,焊接接头强度约为母材的82%。     

高非线性石英基光子晶体光纤产生宽带可调中红外孤子的实验研究

通过研究发现双包层结构能降低石英基光子晶体光纤损耗,并制备一种高非线性双包层结构石英基光子晶体光纤来进行实验研究.使用钛宝石飞秒激光器将实验室自制的石英基光子晶体光纤在反常色散区泵浦,研究不同的泵浦功率和泵浦波长对中红外超短脉冲孤子的影响,并分析了石英基高非线性光子晶体光纤中红外超短脉冲孤子产生的物理机理.结合实验发现在泵浦功率为827 nm,功率从0.1 W增加到0.42 W时,中红外第一个孤子随功率增加从1933 nm移动到2403 nm,可调范围达到470 nm,为石英基光子晶体光纤产生宽带可调超短脉冲源创造了很好的条件.     

太阳能电池用多晶硅晶界的EBSD研究

利用电子背散射衍射(Electron back scattered diffraction,EBSD)对太阳能电池用多晶硅的晶界进行了研究.结果表明,太阳能电池用多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界,且以特殊晶界∑3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界.在制作太阳能电池用多晶硅时,重点要降低小角度晶界和∑3的含量.     

高纯钌靶烧结过程微结构和烧结机制研究

采用扫描电镜、背散射电子衍射对比分析了不同烧结工艺制备的高纯钌靶的晶粒尺寸，孔隙分布和取向分布等组织特征。结果表明，随着烧结温度的提高，烧结进程加快，靶材的孔隙度显著减少，晶粒长大，晶粒发生显著孪生，晶体取向有{0001}晶面平行于表面的择优趋势。烧结机制主要为扩散作用下的烧结颈扩大和微孔收缩聚合；当温度较高时，高温变形是钌靶烧结的重要机制，尤其是孪生变形，而触发的孪生系多为94.8°/{10-12}。     

喷射成形Al-9.97Zn-2.65Mg-1.94Cu-0.12%Zr合金均匀化过程中的组织演变

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、差热分析等手段,研究了喷射成形Al-9.97Zn-2.65Mg-1.94Cu-0.12%Zr合金在均匀化过程中微观组织的演变。结果表明:均匀化处理可使合金中的一次析出相明显减少,经470℃均匀化处理24h的Al-9.97Zn-2.65Mg-1.94Cu-0.12%Zr合金的晶粒尺寸没有明显长大,大多数AlZnMgCu四元相回溶到基体中;均匀化态组织除α(Al)外,主要存在3种不同的相,分别为AlZnMgCu四元相、Al9FeNi相以及Al3Zr(L12)弥散粒子。     

激光增材制造钛合金织构跨尺度分析

针对增材制造钛合金的组织特点,采用EBSD以及XRD的方法对增材制造TC11合金进行了织构分析,探讨TC11合金从微米级微观织构到厘米级宏观织构的变化规律,分析了EBSD扫描面积大小对织构分析结果的影响。结果表明,采用大面积EBSD拼接扫描的织构分析结果与XRD宏观分析结果一致。TC11合金β相具有001∥沉积方向的丝织构及弱(001)[010]板织构,α相的主织构为160 16 19∥[001]、2110∥[001]丝织构。     

氮化镓异质结高能电子辐照的电子背散射衍射研究

利用2MeV电子辐照氮化镓(GaN)异质结,辐照剂量分别为1×1015/cm2和5×1015/cm2.电子背散射衍射(EBSD)菊池图的图像质量IQ值随辐照剂量的增加而增大,对应的表层应变或畸变减小.扫描电镜能谱(SEM/EDS)分析发现氧原子在外延层心部发生富集,表明高能电子辐照在GaN外延层内引入晶格损伤.表层应变...     

3D打印用金属粉末球形度分析方法

采用扫描电镜背散射电子模式对3D打印用的金属粉末进行形貌观察,并结合图像分析软件分析其球形度。结果表明:采用图像分析软件对3D打印用金属粉末图片进行识别时,扫描电镜背散射电子模式图片优于二次电子模式图片;对于粒形较差的3D打印金属粉末,可在图像分析软件对图片颗粒自动识别后,再进行手动分离,以提高金属粉末球形度分析的准确性。     

高纯钌靶烧结过程微结构和烧结机制研究

采用扫描电镜、背散射电子衍射对比分析了不同烧结工艺制备的高纯钌靶的晶粒尺寸,孔隙分布和取向分布等组织特征。结果表明,随着烧结温度的提高,烧结进程加快,靶材的孔隙度显著减少,晶粒长大,晶粒发生显著孪生,晶体取向有{0001}晶面平行于表面的择优趋势。烧结机制主要为扩散作用下的烧结颈扩大和微孔收缩聚合;当温度较高时,高温变形是钌靶烧结的重要机制,尤其是孪生变形,而触发的孪生系多为94.8°/{10-12}。