多孔材料孔界面分形结构小角度X射线散射实验

简要介绍了用X射线小角散射分析技术测定多孔固体材料中孔界面分形 维数的理论,同时报道了应用这一理论对多种炭素材料和水泥石材料中孔界面分形维数的测定结果。结果表明,所有试样中孔界面均具有分形结构特征。     

采用同步辐射小角X射线散射技术研究Al-Mg-Si合金的析出强化行为（英文）

研究Al-Mg-Si合金在等温时效过程中的析出强化行为及其对力学性能的影响。利用原位同步辐射小角X射线散射(SAXS)技术和透射电子显微镜(TEM)对纳米析出相及其结构参数(尺寸、体积分数和数密度)进行表征。结果表明,棒状β’’析出相优先沿其纵向尺寸生长,但径向尺寸在时效5 h后达到峰值。如预测与测量的屈服强度和硬度结果所示,纳米析出相的尺寸和体积分数的增大与析出强化定量相关。SAXS为Ashby-Orowan模型提供了更可靠的输入参数,这有助于提高模型的预测精度和泛化能力。研究表明,随着时效时间的延长,Al-Mg-Si合金预测力学性能的演变与β’’析出相的平均半径和体积分数有关。     

X射线小角散测量氮化铁磁性液体中颗粒的粒度

通过X射线小角散射测定了氮经铁磁性液体中氮化铁纳米级磁性颗粒的粒度分布和平均粒度。通过和透射电镜检测得到的粒度结果进行比较,发现两者得到的检测数据误差不超过10％。由此可以证明X射线小角散射方法可以适用于磁性液体中纳米粉末的粒度分布和平均粒度测量。     

金属材料X射线散射比的测定

通过实验对铁、铝材料经X线射透照时产生的散射X射线进行了测量,得出了透照焦距与散射比的关系曲线,管电压和散射比、板厚与散射比的关系曲线。最后提出了在实际探伤时散射X射线的防护措施。     

Cu-0.69Cr-0.13Zr合金时效过程中微结构演化的小角X射线散射法研究

利用小角X射线散射(SAXS)技术测试了Cu-0.69Cr-0.13Zr合金在470℃时效时析出相粒径的统计尺寸。结果表明,Cu-0.69Cr-0.13Zr合金在470℃下时效,保温时间在1.5~3.5 h间,析出相的粒径统计大小为4.97~5.48 nm,析出相粒子随时效时间延长无明显长大;使用透射电子显微镜观测时效温度为470℃时效时间为2.5 h样品中析出相粒子,测量粒径约为5 nm。2种测量方法所获得的析出相粒径尺寸无明显差异,相互吻合较好。证明小角X射线散射法测量Cu-0.69Cr-0.13Zr合金时效析出相尺寸是准确的。该方法可用于测量Cu-0.69Cr-0.13Zr合金时效析出相尺寸,比透射电镜测量方法更具有统计意义和参考价值。     

使用X射线康普顿散射的在线密度测量系统

建立了一个基于X射线康普顿散射的密度测量系统,安装在工业生产线使用。这个计算机控制系统自动无损测量粉末冶金中间产品(未烧结状态)的局部密度(几个立方毫米)。对密度范围在6～7.3g·cm~(-3)的铁粉压制产品,用工业X射线管和多孔准直器测量系统在40s内可得到精度优于1％的密度测量。     

小角X射线衍射技术在TiAlN涂层中的应用

主要采用常规X射线衍射法(XRD)和小角X射线衍射法对微米级厚度的Ti0.5Al0.5N涂层分别进行了物相检测、晶格常数计算和残余应力测定,并对测量结果进行了比较.结果表明:常规XRD法得到的图谱中基体信息强,而小角XRD法排除了基体衍射峰的干扰,更好地反映出TiAlN涂层信息;与常规XRD相比,小角XRD技术能显著降低晶格常数测量误差,有效测定TiAlN涂层的残余应力值.     

纳米钨粉粒度分布的表征研究

采用X射线小角散射法（SAXS）和光子相关谱法（PCS）测试了纳米钨（W）粉的粒度分布。结果表明,采用SAXS测试出的纳米W粉的粒度分布与透射电镜观察和比表面积法测试结果十分接近,能较为准确地表征纳米W粉的一次颗粒的粒度分布;但为了得到可信的结果,所选择的X射线衍射仪的最小可测试角必须足够小。PCS法测试的纳米W粉的粒度随分散条件的变化而变化,所提供的最佳分散条件可用于测定二次颗粒的粒度分布。     

连续谱X射线在ICT中的散射修正

在X射线工业计算机断层扫描成像技术（ICT）中，连续谱X射线透射物质时，发生了光子散射现象，有用信息连同散射光子一起进入探头形成伪影。如未修正，必引起赝像。利用X射线透射物质时的X光子散射遵循的Compton散射强度方程，建立了连续谱X射线完整精确的散射修正模型及其修正方法。为有效去除连续谱X光子的散射造成的图像伪影提供比较完善精确的修正模型和修正方法。     

Small angle X-ray scattering used in precipitation in AlZnMgCuLi alloy

1　INTRODUCTION7XXXseriesalloysareusedextensivelyinaerospaceindustry .Inrecentyears ,developinghighstrengthandlowdensitymaterialsisthemainaimformostresearchers .Al Lialloyshavemanymeritssuchashighspecificstrength ,highspecificmodulusandlowdensity .InordertotakeadvantageofAl Lialloys merits ,Lihasbeenaddedtonormalaluminumalloy .ManynewalloysystemsweredevelopedsuchasAl Cu Li,Al Cu Mg LiandAl Mg Lialloys[1] .Manystudieshavealsobeenfocusedon 7XXXseries(AlZn MgCu)containingLi.The pr…     

时效析出过程中Al-4.74Cu-0.50Mg-0.30Ag合金的小角度X散射研究

通过同步辐射小角度X散射实验方法(SAXS)、透射电镜(TEM)和力学性能测试,研究Al-4.74Cu-0.50Mg-0.30Ag合金单级时效过程中的沉淀析出行为.结果表明:合金在单级时效过程中的主要析出相为Ω相和少量的θ'相,随着时效时间的延长,析出相的径向尺寸明显增大,宽度方向变化较小,逐渐演变成为薄片状,析出相尺寸先增大后趋于稳定,其体积分数先增大后减小,最后再逐渐增大,且增大速率降低.     

含Li的Al-Zn-Mg-Cu合金沉淀析出过程的定量分析

应用小角度X射线散射技术结合TEM分析定量的描述Al-Zn-Mg-Cu-Li合金时效过程中析出相尺寸分布和形貌等信息。通过分析确定合金在几种时效状态下析出相为轴比在0．2～0．4之间的扁回转椭球形。确定了析出相特征尺寸的对数正态分布和质量依回转半径的Maxwell分布。并分析分布曲线随动力强度Ks的变化特征，可以看出，析出相尺寸和质量分布曲线基本满足随动力强度增加，几何平均值增加，分布范围变宽。     

炭/炭复合材料石墨化度的XRD均峰位法测定

采用XRD平均峰位法测定了4种C／C复合材料的石墨化度。研究结果表明：用平均峰位法测定C／C复合材料的石墨化度具有简便可靠、区分度高的优点。当C／C复合材料中炭纤维的含量低于基体炭含量时，难石墨化的炭纤维对C／C复合材料XRD谱线低角度一侧的线形有一定影响，但对最终的测量结果影响不大。     

薄刃刀具刃口失效机制与材料组织性能的关系

采用显微组织观察和力学性能测定,分析了用于切削非金属材料的薄刃刀具失效形式和材料组织性能的关系,讨论了刃口失效机制.结果表明,失效机制为纯磨损、碳化物颗粒剥落、疲劳断裂、脆性断裂,提出了薄刃刀具材料的选择和热处理质量控制方法,认为多类型超细碳化物高碳合金钢是薄刃刀具的良好材料.     

Atomic-scale structure of α-FeOOH containing chromium by anomalous X-ray scattering coupled with reverse Monte Carlo simulation

Quantitative X-ray structural analysis by applying anomalous X-ray scattering (AXS) has been used for characterizing the effect of chromium on the atomic-scale structure of α-FeOOH particles, which is a typical ferric oxyhydroxide in rust formed on the steel surface. The X-ray diffraction profiles showed that the fundamental structure of α-FeOOH containing chromium is similar to that of α-FeOOH particles without chromium. The realistic atomic-scale structures in α-FeOOH with and without chromium were estimated by fitting both the ordinary and environmental interference functions with model calculation using the reverse Monte Carlo (RMC) simulation technique. The results indicated that distortion of the linkage of FeO₆ octahedral structural units in α-FeOOH is induced by chromium addition, but chromium addition to α-FeOOH fundamentally is likely to be substituted for iron in α-FeOOH. The atomic-scale arrangements in α-FeOOH with and without chromium were visualized using FeO₆ octahedral units. These middle range ordering structures were correlated with the microscopic morphological change of particles by chromium addition.     

用XRD线形分析法表征TiC粉体中的镶嵌尺寸与晶格畸变

采用XRD线形分析(双Voigt函数)法对球磨行星96h的TiC粉和纳米TiC粉中的镶嵌尺寸和晶格畸变进行了对比分析和表征,并采用TEM法印证。研究结果表明,球磨粉的平均镶嵌尺寸大约为纳米粉的40%,而球磨粉的平均晶格畸变大约为纳米粉的5倍。TEM的分析结果与XRD表征结果相吻合。     

气相蒸发Ti-Fe系合金纳米粉末相生成规律及尺寸效应研究

采用电弧加热蒸发法制备出粉末粒度在5nm～30nm的Ti-Fe系合金纳米粉末，研究了纳米粉末的相生成规律以及混合物粉末的尺寸效应。实验结果表明，纳米粉末中化合物相的生成规律与Ti-Fe合金平衡相图的不同。蒸发Fe含量大于73％（质量分数，下同）的母合金时易得到FCC相和Fe2Ti相，而蒸发Ti含量大于47％的母合金易得到以FCC相和FeTi相为主的粉末，且所有粉末中FCC相含量最多。当母合金中Fe含量为53％时，粉末中FeTi相的相对含量是所有粉末中最高的。只有在蒸发Ti含量为90％的母合盒所得的粉末中检测到了少量Ti单质相。FCC相的d（111）晶面间距随母合金中Ti含量的增加而增加，说明FCC为固溶体相。DSC结果表明，纳米粉末的平均熔点明显低于粉末中各个合金相在平衡状态下的熔点。