急冷Mn—Si—Al中八次准晶中的反相畴界的观察

自从在急冷的Cr-Ni-Si合金中首次发现八次对称准晶后,在急冷的Mn-Si-Al合金中也观察到了八次准晶,且后者准晶颗粒比前者大,因此可以通过衍衬方法来研究Mn-Si-Al合金中准晶相的缺陷。图A是当电子束平行于八次轴方向入射时得到的八次对称衍射谱的四分之一部份,对该谱的衍射点逐个进行暗场成象分析,结果发现衍射斑点可以分为四类(a.b.c.d)。在a类点的暗场象中看不见黑线似的反相畴界衬度,如图B和图C所示。在b类点成象的暗场象中能看到图D所示的黑线似的反相畴界的衬度,c类点的暗场象则给出图E示的反相畴界衬度。我们从图D和图E可看出,b类点的畴界衬度在c     

EPMA对Nb_3Sn超导材料研究Ⅴ:Cu-Nb-Sn定量分析标准曲线方法

七十年代前生产的电子探针大都没有配上电子计算机,定量分析计算多采用脱机校正或手算查表的方法。本文给出Cu—Nb—Sn三元合金及Cu—Nb、Cu—Sn二元合金的校正计算标准曲线,使这三种合金样品的定量分析能够快速、准确地从曲线上查出。标准曲线是在设定Cu的浓度C_(Cu)为某一个值时,对Nb和Sn的浓度C_(Nb)和C_(Sn)进行组合,采用ZAF校正后反算出相应的X射线强度比K_(Nb)和K_(Sn)。将K对C作图。以5％的浓度间隔,设定20个Cu的浓度,制作了Cu—Nb-Sn三元合金的K_(Nb)～C_(Nb)和K_(Sn)～C_(Sn)标准曲线各20根。同时制作了Cu—Nb和Cu—Sn二元合金的K—C标准曲线,如图1和2。标准曲线使用条件为:出射角20°、加速电压25KV、测量线系Cu—K_α、Nb—L_α、Sn—L_α。使用步骤:(1)假设K_(Cu)为C′_(Cu),由K_(Nb)、K_(Sn)直接从Cu—Nb—Sn合金的K～C曲线上查出一次校正浓度值C~1_(Nb)和C~1_(Sn)。(2)从Cu—Nb合金的K_(Cu)～C_(Cu)曲线上查出C_(Cu)(Nb)以及从Cu—Sn合金的K_(Cu)～C_(Cu)曲线上查出C_(Cu)(sm),将C~1_(Nb)和C~1_(Sn)归一化为C~0_(Nb)和C~0_(Sn)由下式计算Cu的一次校正浓度值为:     

Fe_(81)Zr_7Nb_2B_(10)和Fe_(78)Co_(2.5)Zr_7Nb_2B_(10)Cu_(0.5)合金的热性能、微观结构及磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5非晶合金,在不同温度下对两种合金进行了热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等仪器对两种合金的热性能、微观结构和磁性能进行了测试分析。结果表明在Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的晶化过程中存在预结晶效应,而在Fe81Zr7Nb2B10合金的晶化过程中没有。Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金经803 K退火后,分别有α-Fe和α-Fe(Co)相从非晶基体中析出。随退火温度的升高,两种合金的比饱和磁化强度(Ms)变化趋势相似,但矫顽力(Hc)变化趋势明显不同。     

Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的热性能、微观结构及磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5非晶合金,在不同温度下对两种合金进行了热处理。利用差热分析仪(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等仪器对两种合金的热性能、微观结构和磁性能进行了测试分析。结果表明在Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金的晶化过程中存在预结晶效应,而在Fe81Zr7Nb2B10合金的晶化过程中没有。Fe81Zr7Nb2B10和Fe78Co2.5Zr7Nb2B10Cu0.5合金经803 K退火后,分别有α-Fe和α-Fe(Co)相从非晶基体中析出。随退火温度的升高,两种合金的比饱和磁化强度(Ms)变化趋势相似,但矫顽力(Hc)变化趋势明显不同。     

准晶还是孪晶?

在研究高温合金中μ相、Laves相等拓扑密排相(又称Frank-Kasper相)的微畴结构时,我们观察到10次或5次对称的电子衍射图。这些合金相结构主要是由具有5次对称的反棱柱密排而成。在微畴结构中(微畴的尺寸只有几纳米),各个相的点阵平移对称只局限在这样小的范围内,再加上各个畴的取向不一致,因此平移对称显示不出来。另一方面,在这些相的不同畴中,甚至在不同的拓扑密排相中,5次反棱柱的取向都是一致的,容易     

EPMA对Nb_3Sn超导材料研究Ⅲ:原位法Nb_3Sn热处理过程中的元素扩散分布

近年来原位法Cu—Nb_3Sn纤维复合超导材料的研究工作相当活跃。本文报导用电子探针研究在制备Nb_3Sn时热处理过程中元素分布的主要实验结果,并作了初步讨论。样品为由芯部Cu—95wt％Sn的合金外面依次包复无氧Cu、Cu—20wt％Nb合金,再无氧Cu组成的线材。经不同温度和时间热处理的样品横断面元素的含量变化如图1。从图中观察到在400℃以下热处理时,出现Sn、Cu浓度台阶,这种台阶来源于成分范围很窄的ε和η相。400℃热处理后,元素的扩散分布有几个明显的特征:Cu—Nb合金管内壁相对样品中心向外移动了约6μm;合金管内壁Nb含量增高了一倍,形成一个厚约10μm的富Nb区;Sn—Cu合金芯已全部形成ε相。Nb纤维的移动,与Silva等研究Kirkendall效应时所观察到的惰性标记向αCu(Sn)一方移动恰好相反。Nb纤维向纯Cu一方移动表明Cu原子进入Sn—Cu合金的扩散流大于Sn原子进入Cu中的扩散流。产生这个现象的原因是形成了ε相。在我们这里则服从于Dyson等提出的Cu在Sn中的间隙扩散模型。550℃热处理时,CU—Nb合金管内壁及富Nb区不再变化,这和芯部祗能形成一定数量的ε相有关。这从实际计算和实验测定的ε相扩展范围和富Nb区的边界基本一致得到证实。     

μ相的平移畴与旋转畴

用JEM200CX电镜研究了GH128合金的析出物—μ相的畴结构,提出了畴界的原子结构模型。图1是沿[110]方向观察的μ相晶体的结构象及计算模拟象。在适当的成象条件下结构象的白点分布构成3~3 4~2网格,与μ相的五角反棱锥体有一一对应关系。图2是在μ相晶体里视察到的平移畴及旋转畴。图中箭头及字母P表示平移畴界,R表示旋转畴。有些平移畴内还出现MgCu_2畴(U处)及孪晶。(1)平移畴:平移畴界有(111)和(221)两种图3a是畴界为(111)的μ相平移畴的结构象。具有相同取向的μ相畴并列连接在一起构成(111)畴界两个平移畴之间的匹配是完整的,无畸变,在畴界形成两侧μ相畴之间的过渡结构。(111)畴界可以看成为与两侧μ相畴连接的4片(Co,Si)_(?) V_2类结构片(图3b)。(221)平移畴界有两种。第一种(221)畴界可以看成为旋转     

Al-Cu-Fe合金中ε1相的结构和以B2为基的若干相的电子衍射鉴定

采用扫描电子显微镜观察和透射电子显微分析等方法，研究了Al—Cu—Fe合金中以B2为基的若干合金相的成分和结构。根据ε1(Cu3Al2)的电子衍射的实验照片，提出了ε1(Cu3Al2)相的结构模型。通过对照模拟计算的与实验的选区电子衍射花样，对Al-Cu—Fe合金中的β相、τ3相、ε1相和η2相进行了鉴定，讨论了如何由选区电子衍射花样的特征来区别这些相。     

GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器的深能级荧光《详细摘要》

一、实验实验用的激光器是从n-GaAs:Te衬底上生长一个比较厚的缓冲层(10～20μ)然后再进行多层外延生长得到的。典型的数据为N-Ga_(0.7)Al_(0.3)As∶Sn～2μ,P-GaAs∶Si～0.5μ,P-Ga_(0.7)Al_(0.3)As∶Ge～2μ,p-GaAs∶Ge～2μ。实验装置如图〈1〉。红外显微镜将激光器的端面象投影在狭缝上。激光器的结平面在X-Z平面内,狭缝的长轴沿Z方向,PbS探     

铁基非晶软磁合金的制备及磁性能研究

研究了铁基非晶(Fe1–xCox)78.4Nb2.6Si9.0B9.0Cu1.0(x=0,0.15,0.35,0.55或0.75)软磁合金的制备工艺及磁性能。结果表明:采用熔体快淬法制备的非晶薄带宽约3mm,厚20～40μm;最佳工艺参数为铜轮转速35m/s,熔体射流压力0.14MPa;借XRD分析了合金的相结构,发现合金薄带为非晶态;通过振动样品磁强计(VSM)测量了磁性能,其Bs大于1.00T,Hc为2.31～5.17kA/m。用畴壁钉扎效应分析了Hc偏高的原因。     

AlCo合金中稳定的十次对称准晶

何伦雄等于1988年首次在AlCoCu合金中发现稳定的十次对称准晶,并获得了毫米级大小的准晶单晶体,其成分为Al_(65)Co_(15)Cu_(20),随后Tsai等又在Al_(70)Co_(20)Ni_(10)合金中发现稳定的十次准晶,这些稳定的十次准晶的合金成分可归结为Al_(65-70)(Co,Ni,Cu)_(30-35),与Al_3M相差不远,因此,     

激光熔覆制备Al-Si-Cu-Fe准晶态合金涂层的研究

本文报道了在氮气气氛下 ,利用激光熔覆Al50 Si15Cu2 0 Fe15准晶粉末制备Al Si Cu Fe准晶态合金涂层。通过选取适当的激光熔覆参数 ,成功的制备了Al Si Cu Fe准晶态合金涂层。X射线衍射 (XRD)分析显示涂层中含有 1/ 1立方类似相α- (Al,Si)CuFe、β -Al(Si)Fe(Cu)相、λ -Al13 Fe4相和Al0 .7Fe3 Si0 .3 相。制备的涂层显微硬度达Hv914 ,α相和 β相中高的Si元素含量和类似相λ -Al13 Fe4的高含量是影响Al Si Cu Fe合金涂层硬度的主要因素。光学显微镜下显示Al Si Cu Fe合金涂层枝晶细密且取向比较一致 ,一次枝晶臂间距约为 2 5 μm ,且有明显的二次枝晶存在 ,二次枝晶臂间距约为 8μm。摩擦学试验显示 ,随着滑动速度的增加 ,涂层与对偶球之间的摩擦系数逐渐降低 ,且趋于稳定。     

Nb添加对Fe-Y-B合金非晶形成能力和磁性能的影响

利用单辊快淬法制备了Fe74Y6-xNbxB20(x=0,1,2,3,4)非晶合金条带,利用XRD、HRTEM、DTA和VSM对样品的结构、非晶形成能力和磁性能等进行了测试。结果表明:Fe74Y6–xNbxB20(x=1,2,3,4)合金系的饱和磁化强度Ms>104 A.m2/kg,矫顽力Hc<1.59 kA/m,显示出良好的软磁性能。添加微量Nb扩大了非晶合金的过冷液相区,当Nb含量为摩尔分数1%时,过冷液相区Tx=63℃,此时合金具有最大的非晶形成能力,同时具有最大的饱和磁化强度(Ms=133 A.m2/kg)和最低的矫顽力(Hc=1.27 kA/m)。     

具有膺八次旋转对称性电子衍射谱的45°微孪晶

在急冷Cr—Ni—Si合金中,一种具有膺八次对称性的45°孪晶(及微孪晶)被首次发现。此结构的电子衍射谱与在同一成份合金中发现的8次准晶在某些方面有些相似,尤其此两种结构共生时,仅从电子衍射谱(图1)上很难区分。高分辨技术使此两种结构很容易区分,既使微孪品的尺寸只有2—4nm,高分辨象仍然能清晰地显示出β—Mn结构的45°旋转畴,见图2。而八次准晶的高分辨象与这种45°微孪晶有根本的区别。这种45°孪晶通常在晶界处发生重迭而产生二次衍射。当李晶尺寸减小时重迭加重并渗杂进尺寸效应使电子衍射谱斑点模糊,如图la所示。虽然此时衍射谱的周期性已不再显现,但与8     

准晶体合金断口扫描电镜观察

在对形成稳定准晶体的Al_(65)Cu_(20)Co_(15)与Al_(65)Cu_(20)Fe_(15)合金铸锭断口进行扫描电镜观察时,可看到显示十边形相与二十面体相点群对称的完整形貌。这种晶粒较小,一般在10μm左右。对于较大晶粒,往往是由多个取向相同的晶粒组成,典型形貌如图1,2所示,尽管不完整,但仍然显示其特征对称性,它们极可能是由一个结晶中心生长起来的特殊形貌技晶体,不像常见技晶体那样可区分出不同级别的技晶轴,对于十边形准晶体(图1),柱体沿十次轴择优生长,在沿垂直十次轴方向生长时整个柱体并不同时生长,先变粗的部位上可以随机长出新的柱体,从而形成由多个取向相同的小柱体组成一个大柱体的形貌,对于二十面体相(图2),十二面体长大到一定程度后沿惯习面生长更快些,惯习面加厚时在其截面     

急冷Al-Fe合金中Al_(13)Fe_4相及其十次孪晶

利用philips EM-420电镜,我们研究了成分为Al—14—22at％Fe的急冷合金,发现十次准晶相、二十面体相和十次孪晶共存,其中孪晶被证实为Al_(13)Fe_4,通常也被称为是Al_3Fe或θ相。Al_(13)Fe_4结构早已由Black等人确定为单斜,空间群为C~2/m,点阵常数为a=1.5489nm,b=0.8083nm,c=1.2476nm,β=107.71°。     

快速定向生长中的Al—Cu—Co—Ge十次对称准晶

快速定向生长中的Ａｌ—Ｃｕ—Ｃｏ—Ｇｅ十次对称准晶陈立凡，李方华（中国科学院物理研究所，北京１０００８０）自从发现准晶以来，已在许多合金系中观察到了十次对称准晶，其特点是具有一个十次对称轴，而且沿此轴方向有平移周期。在沿十次轴方向拍摄的电子衍射花样中...     

Nb对GH33A合金中r’相和碳化物的作用

本文着重研究Nb对GH33A合金中r′相和碳化物的作用。一、试验用料和试验方法: 试验料采用电炉冶炼含Nb的GH33A和不含Nb的GH33二种合金。试验方法采用BS—613型透射电子显微镜,电化学相分析,X光结构分析和热膨胀仪等四种手段来测定r′相和碳化物的溶解温度,含量、颗粒平均尺寸及其相组成。二、实验结果和讨论: Nb对r′相的影响其结果见图1,2和表1。     

主要合金元素对7000系铝合金铸态和均匀化状态的组织影响

采用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)结合能谱分析(EDS)研究了主要合金元素对7000系铝合金铸态和均匀化状态组织的影响。结果表明:铸态条件下,含Cu合金存在明显的Cu元素晶界偏析,而不含Cu合金没有明显的偏析现象。对含Cu合金且Zn/Mg>1.5时,合金中的第二相粒子在晶界或者枝晶界上呈断续分布,主要是η(MgZn2)相;Zn/Mg<1.5时,合金中的第二相粒子在晶界或枝晶界上呈连续分布,主要是S(Al2CuMg)相。经过均匀化工艺处理后,前者易溶解,后者难以溶解。无Cu合金中的粗大第二相粒子主要是Al5Mg11Zn4相,均匀化处理易溶。除此之外,均匀化后的合金中总会含有少量的杂质相Al3Fe相或Al7Cu2Fe相。经过系统的分析,绘制了第二相粒子与合金成分之间的关系图。     

C_(14)LAVES相的层错与畴结构

本工作用高分辨电子显微术,研究了GH135合金中析出的C_(14)Laves相的层错及其有序排列产生的畴结构。该相六角点阵的参数a=0.47,c=0.78nm。象的模拟计算表明,当样品厚度为4nm左右,欠焦量为-40至-70nm时,高分辨象的一个白点对应于结构中的一五角形通道。这时象与结构是直接对应的。图1是Laves相[010]取向的低倍象,字母N、R处分别为(001)层错产生的MgNi_2和MgCu_2结构单元,倾斜和垂直的白箭头分别指示(101)和(100)两种非基面层错。图2左侧是(101)层错的高分辨象,右侧是相应的结构模型,层错区为一条μ相结构单元,C轴同Laves相的C轴成35°角。图3左侧是(100)层错的高倍象,右侧是根据象提出的结