材料物理专业《晶体学基础》课程教学改革研究与实践

《晶体学基础》课程是我校材料物理专业新增的一门专业基础课程,具有内容抽象、理论难度大的特点。总结教学过程中教师和学生所面临的问题,提出解决这些问题的方法,结合材料物理专业的特点对该课程的教学内容和方法进行改革,取得了一定的效果。     

电子显微学在结构生物学研究中的新进展

电子显微学是结构生物学的重要分支，已经成为一种公认的研究生物大分子、超分子复合体及亚细胞结构的有力手段。本文先回顾了近期电子显微学在技术上的新进展，后概述了生物电子显微学的三个组成部分——电子晶体学，单颗粒技术，电子断层成像术的基本原理，技术方法与研究现状。最后，对电子显微学与其他结构生物学研究手段的结合以及电子显微学的未来发展做了简单的展望。     

蛋白质电子晶体学

把电子晶体学的概念和数学手段引入生物大分子结构研究是２５年来结构分子生物学的一个重要发展。电子的高散射能力使得能从一层单胞厚度的大分子单晶收集结构数据，以研究可以生长成二维晶体的大分子的高分辨率三维结构，如膜蛋白。     

定量电子晶体学硼对Ni3Al的电荷密度分布的影响

阐述了定量电子晶体学测定晶体电荷密度分布的基本原理和方法，不足之处和改善途径。以硼对Ｎｉ３Ａｌ的电荷密度分布的影响为实例，介绍了定量电子晶体学在研究晶体电子结构方面的应用前景。     

十次准晶及近似晶体相的晶体学关系

在分析正五形的几何特征和正五边形的周期与准周期排列的基础上，讨论了具有五边形单元的二维周期点阵与准财期点阵的异同以及它们之间的转变。在Ａｌ－Ｃｏ二元系中，除了已知的单斜Ａｌ１３Ｃｏ４及正交Ａｌ３Ｃｏ的五角层状结构，还发现有五边形的边长及单胸参数ａ，ｃ均为τ＾２和τ＾３倍的合金相，如此无膨胀，就会得到单胸参数为无穷大的十次准晶。另一方面，Ａｌ６０Ｍｎ１１Ｎｉ４的两种已知正交结构的点阵参数ａ，ｃ均可用     

300M超高强度钢板条马氏体的晶体学研究

电子衍射和晶体学测量证实,300M超高强度钢板条马氏体的惯习面为{335}_A型,与奥氏体的位向关系偏离K-S关系2.5°,为G—T关系,相邻板条间绕其公共面{110}_M法线相对旋转约60°,形成板条间不同的位向关系,包括近似{112}_M孪晶关系。     

钢中珠光体相变机制的研究进展

简要总结了钢中珠光体相变的机制，特别是珠光体形核的晶体学和长大的动力学。基于形核时的最小形核能和渗碳体与铁素体“合作”生长的要求，珠光体通常在奥氏体晶界形核并只向某一晶粒内生长，因而晶界珠光体与相邻晶粒存在特定取向关系而与生长进入的晶粒无特定取向关系。晶体学研究表明，珠光体形核的领先相与碳浓度及渗碳体与铁素体间的取向关系(分别为Pitsch-Petch、Bagaryatsky或lsaichev)无关。最近的研究发现，具Bl结构的非共格杂质粒子界面是过共析钢中晶内珠光体形核的有效位置，初步的结果表明，晶内珠光体形核的原因在于杂质粒子生长造成的局部区域碳贫化及低能的珠光体，杂质界面取代高能的奥氏体，杂质界面。特定过冷度下的层片间距与正向界面推移速率的关系是珠光体生长动力学的主要问题。基于珠光体与奥氏体间的无序界面假设和稳态扩散方程分别发展了以体扩散控制和以界面扩散控制为主的动力学理论。两种理论均与实验结果符合较好，但后者似更合理。最近的实验在珠光体中发现了生长台阶与结构台阶，表明生长动力学方程需要修正。     

高氮奥氏体钢低温断面的晶体学分析

用扫描电镜对18Cr-18Mn-0.7N高氮奥氏体钢的组织及低温脆断断面的晶体学特征进行了分析.结果表明:低温脆断断口上有退火孪晶界断面、沿晶断面及穿晶断面3种断裂刻面.退火孪晶界断面为一光滑、平坦的{111}面,上有折线状台阶,其它3组{111}面上的形变组织在退火孪晶界断面上形成3组交角为60°的直线状平行迹线;沿晶断面为一光滑曲面,{111}面的形变组织在其上形成几组不同交角的曲线状平行迹线;穿晶断面粗糙不平,显示平行于{111}面的台阶、河流花样或棱状花样,它们是不同{111}面上的裂纹在扩展中合并形成的.     

热浸镀铝钢扩散层的AlFe3C0.5相

采用740℃热浸镀铝方法,在20碳钢表面制备热浸镀铝层。镀铝层经850℃扩散处理4 h后,采用SEM和XRD确定扩散层的相组成,采用TEM研究组成相的晶体学取向关系。分析AlFe3C0.5相的形成原因。结果表明：扩散层与基体之间存在Fe3Al、FeAl和点阵常数为0.377 nm的针叶状AlFe3C0.5相;针状AlFe3C0.5与Fe3Al相之间存在的晶体学取向关系是（220）Fe3Al//（1^-11）AlFe 3C0.5、[11^-0]Fe3Al//[1^-23^-]AlFe 3 C0.5。