电沉积纳米孪晶Ni中五次孪晶的电子显微分析

通过直流电沉积技术制备具有高密度纳米孪晶结构的Ni,并对该材料中存在的五次孪晶结构进行了深入系统的电子显微分析.获得了纳米孪晶Ni中五次孪晶结构的HRTEM图像和SAED花样;研究了单个晶粒内部五次孪晶的结构特性、分布规律.结果表明,五次孪晶是由5个{111}晶体旋转组成,五次旋转孪晶产生的7.35°本征间隙至少由五次孪晶中的2个孪晶界分担;而且分担间隙的孪晶界呈现宽化现象,并且分解为新的孪晶,导致五次孪晶晶粒在整体形状上不具有五次对称性,呈现出一定的不规则形状.TEM截面形貌分析表明,电沉积纳米孪晶Ni呈现{110}面平行样品表面织构,晶粒为柱状晶分布,柱状生长方向为[110].通过综合结构表征,给出了五次孪晶在三维空间的结构模型.     

一种镍基单晶高温合金中碳化物热稳定性研究

利用SEM、TEM研究了一种镍基单晶高温合金中碳化物在950℃时效不同时间的退化规律。固溶处理过程中形成的MC碳化物随时效时间的增加而逐渐退化为M6 C和M23 C6碳化物。同时,由于在时效处理过程中Re元素进入M6 C碳化物中,破坏了其结构稳定性,促使M6 C碳化物也可以退化为M23 C6碳化物。至时效3000 h时,没有观察到碳化物退化的逆反应。本研究可以为高温合金高温下服役的稳定性提供实验参考。     

镍基单晶高温合金短时时效过程中取向变化的原位研究

利用TEM和XRD原位研究了一种镍基单晶高温合金在时效过程中的取向变化.研究发现固溶-时效热处理后的初始样品内部不同γ′相之间存在~4°的小角度晶界.对材料在950℃下进行10 min短时时效处理,原位TEM和XRD结果表明γ′相的取向偏离初始取向~5°,且该取向变化在降温之后也不会完全恢复;该短时升、降温过程使γ′相的取向集中度增加.     

Ti-50.8%Ni合金的类金属电磁特性

研究TiNi合金的宏观电磁性质与微观电子态的关系. 由TiNi合金样品的霍尔效应实验得出样品的霍尔系数为9.6×10-6 Ωm·T~(0.1). 由霍尔系数求得电子浓度n为6.5×10~(23)/m~3, 比金属电子浓度n的值小5个量级, 电学性质比金属弱得多. 而磁性测量得出TiNi合金中有很少的铁磁性晶粒, 但铁磁相很弱, 顺磁相为主相. 样品的表观顺磁磁化率为χ=(2.55±0.01)×10~(-4)(SI), 实际的顺磁磁化率的数值为4.3×10~(-4)(SI), 比金属的Pauli顺磁磁化率的数值大一个量级. TiNi合金与金属相比, 电性弱而磁性强. 电磁实验结果证明TiNi合金未满的3d与4s电子杂化后成为巡游电子, 与金属的公有化电子相比, 它们的载流能力减弱, 而局域磁性增强.     

累积叠轧焊制备的Cu-Nb层状复合材料织构演变

层状复合材料的高强度、高硬度、高热机械稳定性以及抗辐照损伤等优良的热力学性能都与材料中的异相界面及其织构密不可分.研究层状复合材料的异相界面结构及织构的演化是目前的研究热点之一.本文利用累积叠轧焊技术制备了单层厚度在微米到亚微米的Cu-Nb层状复合材料.利用电子背散射衍射(EBSD)技术分析了Cu和Nb的织构随轧制道次的演化规律,为更好的理解和设计异相界面,发展高力学性能材料提供了实验依据.     

铝合金塑性变形的原位背散射电子衍射研究

利用扫描电镜中的拉伸台和原位背散射电子衍射(EBSD)研究了Al-Zn-Mg合金在单轴拉伸过程中塑性变形的显微结构演化规律.结果表明,晶粒的取向在塑性变形过程中会发生明显的转动行为.晶粒具有相同或相近的取向,其转动会沿近似的趋势进行.〈101〉取向附近的晶粒其取向转动按照Sachs模型进行,向〈001〉-〈111〉连线方向转动；〈001〉-〈111〉连线附近的晶粒其取向转动按照Taylor模型向〈111〉方向转动,或按照Sachs模型向〈001〉-〈111〉方向转动.取向转动可以导致Schmid因子的增大或减小.实验结果说明,晶粒取向的转动行为受邻近晶粒的取向、变形行为影响.     

多晶NiTi形状记忆合金中原位应力诱发马氏体相变的研究

称为神奇金属的NiTi形状记忆合金由于具有超弹性和形状记忆效应两个优异的性质而广泛地应用于航空航天、工业、生物医学及日常生活当中。这两个优异性质的物理本质是NiTi形状记忆合金中发生的无扩散型可逆马氏体相变。现在被广泛应用的NiTi合金几乎全部具有多晶结构。其力学性能与NiTi的微观结构有着十分密切的联系。因此从微观角度来研究NiTi合金的马氏体相变行为，对于理解NiTi合金的宏观力学性能。提高其性能有着十分重要的意义。本文用扫描电子显微镜（SEM）上配备的背散射电子衍射（EBSD）仪，原位观测到了多晶NiTi形状记忆合金中的应力诱发马氏体相变，研究了在不同应力状态下NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的行为，揭示了NiTi记忆合金中应力诱发马氏体相变的微观机制。     

高精度微拉伸台数据处理方法研究

针对现有微拉伸台系统误差较大的问题,作者研究了提高微拉伸台测量精度的数据处理方法.设计了高速、高精度数据采集系统,对比了线性拟合、多项式拟合、分段拟合和逐点比较数据处理方法,分析了各种数据处理方法在消除系统误差中的优缺点.数据处理方法采用VC++语言编程实现,可以在线矫正系统误差.实验结果表明,灵活运用上述处理方法可以有效地提高微拉伸台测量精度.     

TEM／HREM研究机械循环对纳米晶TiNi超弹性记忆合金丝弹性模量及屈服应力的影响

本研究用透射电子显微镜（TEM）及高分辨电子显微镜（HREM）研究了机械循环对商业用纳米晶TiNi超弹性记忆合金板丝弹性模量及屈服应力的影响。研究发现在应力诱发马氏体平台进行应力循环，对母相的弹性模量无明显影响。但当机械循环应变超过应力诱发马氏体平台，即马氏体再取向及马氏体的弹性变形区、弹性模量及屈服应力发生明显软化。     

冷轧铝板微织构演变的原位加热电子背散射衍射分析

采用原位加热电子背散射衍射(EBSD)技术,对冷轧铝板在回复和再结晶转变过程中的微织构演变规律进行了动态研究。轧制态铝板以铜型织构{112}〈111〉为主。再结晶转变后,以立方织构{001}〈100〉和R织构{124}〈211〉为主。在回复和再结晶过程中,{001}〈100〉晶粒和{124}〈211〉晶粒优先在形变带边缘形成和长大。晶粒长大通过晶界迁移并吞噬周围晶粒而得以发展。本研究对于理解轧制铝板的再结晶过程和机制,并有效控制轧制铝板的织构具有重要的参考价值。