高强度CrMo钢的EELS和EDS面扫描研究

在很多金属材料中 ,界面处元素的偏聚对材料的力学性能往往起到至关重要的作用。随着电子显微学的进步 ,电子能量损失谱 (ＥＥＬＳ)已被用来研究界面处的性能。例如 ,对Ｎｉ3 Ａｌ晶界处电子能量损失谱的研究表明 ,Ｂ在晶界处的偏聚改变了晶界处的电子态 ,从而对于改善Ｎｉ3 Ａｌ的脆性具有明显的作用[1,2 ] 。在过渡金属的合金中 ,如下的定性结论可以判别界面处键合的趋势 :当界面处ＥＥＬＳ谱的白线较块体高且尖锐的情况下 ,界面处强度比块体低 ,界面为易断裂处 ;如果界面处的白线强度比块体较低 ,且有展宽效应 ,则界面处的强度高于块体强…     

Fex-C1-x/Si颗粒膜的巨磁电阻效应

利用激光脉冲沉积（PLD）方法制备了沉积于硅基片上的掺杂过渡金属的非晶碳膜结构Fex-C1-x/Si。Fex-C1-x/Si的磁电阻（MR）可正可负，随温度而变化。当温度T〈258K时，Fe0．011-C0.989／Si的MR为负值；当258K〈T〈340K时，该材料的MR为正值，在室温磁场为1T时，该材料的正MR可以大于20％。且在不同的温度范围中，该材料的MR和外加磁场的依存关系呈现出不同的特点：在T=280和300K时，当磁场小于1T时，MR随磁场的增加而快速增加，之后随磁场的继续增加MR增加开始变得缓慢；在T=350K时，MR近似以磁场的B^1.5。的规律变化；而在T=30K时，MR为负值且其大小随磁场的增加而减小。利用双通道模型对该MR效应进行了初步解释。     

介孔微孔分子筛的电子显微表征

介孔分子筛对大分子的转化有独特的催化作用 ,但通常的介孔分子筛稳定性差 ,成为限制其工业应用的最大障碍。最近 ,提高介孔分子筛水热稳定性的探索取得了重大进展 ,高稳定性的ＳＢＡ 15 [1,2 ] 、ＭＡＳ 7[3 ] 相继制成。尤其是后者 ,在沸水中稳定时间比ＳＢＡ 15还高出 4 0 %。已有实验表明 ,ＳＢＡ 15介孔分子筛中可能存在 1ｎｍ以下的微孔。为了更直接的研究ＳＢＡ 15中的介孔微孔结构 ,以及从微结构方面找出ＭＡＳ 7高稳定性的可能原因 ,我们利用透射电子显微镜对这两种材料进行了比较研究。材料制备方法参照文献[3 ] 。样品粉末分散于…     

PVD法在ZnO(001)薄膜上制备ZnO纳米线阵列

本实验采用简单物理气相沈积（PVD）的方汉,直接蒸发Zn粉末,在ZnO（001）取向薄膜衬底上制备出整齐排列的ZnO纳米线陈列,与已有的报道不同,该方法不含任何催化剂或者添加剂。实验在水平管式炉中进行,采用Ar气（200sccm）作为保护气,反应温度750℃,反应时间90分钟。     

钢铁材料晶界结合和冲击断裂特征的电子能量损失谱研究

本文采用电子能量损失谱(EELS)研究了不同商用钢铁材料的晶界,计算了晶界处和晶粒内铁原子的3d电子占据态密度,并将其和晶界性质以及材料的宏观断裂性能相联系.结果表明,当样品晶界处铁的3d电子占据态密度高于晶粒内时,晶界结合强度低于晶内,晶界表现出脆性,材料的冲击断裂方式主要为脆性的沿晶断裂;反之,如果样品晶界处铁的3d电子占据态密度低于晶粒内时,晶界结合强度高于晶内,晶界表现出韧性,材料的冲击断裂方式主要为脆性的穿晶断裂.还发现元素在晶界的偏析对晶界结合强度影响很大.     

钢铁材料晶界性质和冲击断裂特征的电子结构表征

采用电子能量损失谱(EELS)研究了不同商用钢铁材料的晶界,计算了晶界处和晶粒内铁原子的3d电子占据态密度,并将其和晶界性质以及材料的宏观断裂性能相联系．结果表明：当样品晶界处铁原子的3d电子占据态密度高于晶粒内时,晶界结合强度低于晶内,晶界表现出脆性,材料的冲击断裂方式主要为脆性的沿晶断裂;反之,如果晶界处铁原子的3d电子占有态密度与基体没有明显的差异,则晶界结合强度与晶内相当,晶界表现出韧性,材料的断裂方式主要为韧性的穿晶断裂．     

低碳钢SS400形变强化相变组织演变的动力学

采用Gleeble 1500热模拟机进行压缩实验,研究了Q235级别低碳钢SS400在750和780℃形变强化相变组织演变及动力学的定量特征．过冷奥氏体形变过程的形变强化相变按照其转变动力学的特征可分为3个阶段：前2个阶段的转变动力学方程形式与J-M-A方程的形式相符,而第3阶段的转变动力学与J-M-A方程的形式不相吻合．第1阶段符合Cahn的“位置饱和”机制,动力学参数n值为4,对应于铁素体在原奥氏体晶界及三叉界的形核及快速长大．第2阶段不符合Cahn的“位置饱和”机制,n值在1．0—1．5之间,对应于晶内奥氏体／铁素体前沿畸变区的大量形核．第3阶段对应于剩余少量形核位置时的转变变缓过程．变形提高了晶粒的形核率,同时促进了晶粒的长大速率;形变强化相变铁素体晶粒转变初期的长大速率随应变速率的增加而增大。     

由电子能量损失谱计算过渡金属d电子数的浮动窗口方法

材料宏观性能的差异归根到底来源于其电子结构的差异。在过去半个多世纪里，过渡金属的d电子一直是固体物理领域内研究的一个重要内容；同时，在过渡金属形成合金的过程中，究竟是发生了“电荷转移”，还是保持“局域电中性”，文献中一直存在着争议。所有这些都依赖于对过渡金属中d电子的精确测量。近年来，电子能量损失谱（EEKS）已发展成为一种具有高空间分辨率的原位测量物质电子结构的强有力工具。     

Theoretical and experimental study of energy transportation and accumulation in femtosecond laser ablation on metals

The energy transportation and accumulation effect for femtosecond (fs) laser ablation on metal targets were studied using both theoretical and experimental methods. Using finite difference method, numerical simulation of energy transportation characteristics on copper target ablated by femtosecond laser was performed. Energy accumulation effects on metals of silver and copper ablated by an amplified Ti: sapphire femtosecond laser system were then studied experimentally. The simulated results show that the electrons and lattices have different temperature evolvement characteristics in the ablation stage. The electron temperature increases sharply and reaches the maximum in several femtoseconds while it needs thousands of femtoseconds for lattice to reach the maximum temperature. The experimental results show that uniform laser-induced periodic surface structures (PSS) can be formed with the appropriate pulsed numbers and laser energy density. Electron-phonon coupling coefficient plays an important role in PSS formation in different metals. Surface ripples of Cu are more pronounced than those of Au under the same laser energy density.     

Mo对高强度钢延迟断裂行为的影响

在含V和Nb的40Cr钢中添加不同质量分数(0-1．54％)的Mo元素,采用缺口拉伸试样和改进的M—WOL型试样研究了Mo对高强度钢延迟断裂行为的影响．结果表明,随着Mo含量的增加,实验钢的延迟断裂抗力逐渐提高;当Mo含量超过1．15％时,延迟断裂抗力不再提高．EDS分析结果表明,钢中Mo元素在晶界发生偏聚,偏聚范围在几个纳米尺度内．通过电子能量损失谱(EELS)证明,Mo元素在原奥氏体晶界的偏聚能够提高钢的晶界结合强度．在钢中添加Mo能够显著提高钢的回火抗力和晶界结合强度,这是其具有高的延迟断裂抗力的主要原因．碳化物Mo2C对氢的捕集作用亦能够提高钢的延迟断裂抗力．Mo和V元素的二次硬化碳化物在半共格和非共格状态时,实验钢的延迟断裂抗力显著提高．