溶解促进位错发射,运动导致黄铜薄膜应力腐蚀的TEM原位观察

用特殊设计的恒位移加载台可以在ＴＥＭ中原位观察黄铜在纯水中局部溶解前后裂尖位错形核的变化，从而可以确定局部阳极溶解对位错发射，增殖和运动的影响，也可原位观察纳米级应力腐蚀裂纹的形核和扩展，结果表明，如用薄膜试样，黄铜在室温高纯水中能发生ＳＣＣ，在裂纹形核前，通过阳极溶解的促进作用，在低应力下就能导致位错的发射、增殖和运动，当溶解引起的位错发射，运动达到临界状态时，纳米级微裂纹就将在无位错区中不连续     

氢促进纯镍位错发射的分子动力学模拟及实验证明

采用 ＥＡＭ多体势的分子动力学模拟表明，Ｎｉ中固溶的氢能使裂尖发射位错的临界应力强度因子ＫＩｅ（θ＝４５°）从 １．００ ＭＰａ·ｍ１／２降为 ０．９０ＭＰａｍ·１／２；使 ＫＩｅ（θ＝７０°）从 ０．８２ ＭＰａ＞·ｍ１／２降为 ０．７０ ＭＰａ·ｍ１／２，即氢能促进位错的发射 另外 氢能使（１１１）滑移面上的 Ｇｒｉｆｆｉｔｈ裂纹解理扩展的临界应力强度因子ＫＩＧ（θ＝０°）从 １．０３ ＭＰ·ａｍ１／２降为０．９３ ＭＰａ·ｍ１／２、即氢使(１１）面的表面能下降 γ１１１（Ｈ）＝０．８２θθγ１１１；从而促进位错的发射 透射电＃（ＴＥＭ）原位观察表明，在氢致裂纹形核之前氢就能促进位错的发射和运动。     

单晶硅裂纹尖端的位错发射行为

利用透射电镜原位观察了单晶硅压痕裂纹尖端位错及位错偶沿滑移面的发射行为,考察了滑移面取向,外荷对发射位错及塑性区的影响,结果表明：在I型载荷作用下,滑移面与裂纹面夹角要影响从裂纹尖端发射的位错数量及塑性区,发射出的位错可沿最大切应力方向改变运动方向或交换滑移面运动,实验观察的位错宽度平均值为22．0nm,与Peierls位移框架模型计算的23．6nm相近。     

铝合金液体金属脆断过程的TEM原位观察

采用自制的恒位称加载台,在透射电镜（ＴＥＭ）中原位观察了７０７５铝合金吸附液体金属（Ｈｇ＋３％Ｇａ）后加载裂纹前方位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展,结果表明：液体金属吸附后能促进位错的发射、增殖和运动;当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时,脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展。     

腐蚀促进位错发射、运动及SCC形核的TEM原位观察（Ti_3Al＋Nb──甲醇体系）

在ＴＥＭ中研究了Ｔｉ_３Ａｌ＋Ｎｂ在甲醇中的应力腐蚀开裂（ＳＣＣ）过程，结果表明，腐蚀过程能促进位错发射、增殖和运动；当其发展到临界条件时，纳米级应力腐蚀裂纹就在无位错区或裂尖形核。     

Fe单晶中裂纹愈合过程的TEM原位观察

通过在透射电镜中原位加热，研究了高纯Fe单晶主裂纹附近微裂纹的愈合过程，结果表明：加热到973K以上，微裂纹（0．25或2μm)开始愈合，在1023K停留100s，微裂纹可完全愈合。     

重轧钢中氢促进位错发射,运动以及氢致裂纹形核

用自制的恒位移试样在ＴＥＭ中原位研究了充氢前后位错组态的变化以及氢致微裂纹形核和位错运动及无位错区（ＤＦＺ）的关系。结果表明,氢能促进位错发射、增殖和运动。当氢促进的痊错发射和运动达到临界条件时,氢致裂纹就在ＤＦＺ中或原缺口顶端形核。这个过程和空气中原位拉伸相类似,但氢的存在使得在较低的外应力下氢致裂纹就能形核。     

阳极溶解促进α—Ti位错发射,运动导致SCC微裂纹形核

用激光云纹干涉法原位测量了应力腐蚀（ＳＣＣ）前后缺口前端位移场的变化并进行ＴＥＭ原位观察，结果表明。阳极溶解能使块状试样缺口前端塑性区及其变形量增大。当 溶解促进的局部塑性变形发展到临界条件，就会导致ＳＣＣ微裂纹在无位错区中形核。α－Ｔｉ在甲醇溶液中表面钝化膜形成和保持过程中会在内界面产生较大的拉应力，它能协助外应力促进局部塑性变开有绕进而促进ＳＣＣ裂纹形核。     

310奥氏体不锈钢应力腐蚀的透射电镜原位观察

用自制的恒位移加载台，在透射电镜中原位观察310奥氏体不锈钢在纯水中局部溶解前后裂尖位错组态的变化以及微裂纹的形核和扩展。结果表明，310奥氏体不锈钢在室温纯水中局部阳极溶解能促进位错发射，增殖和运动，在低应力下，纳米级微裂纹在无位错区中连续或不连续形核，由于介质的作用，纳米级微裂纹并不钝化成空洞或缺口，而是解理扩展。     

氢致脆断的TEM原位拉伸观察

通过对预充氢３１０不锈钢薄膜在透射电镜下的原位拉伸观察，并和不含氢试样的结果相比较，研究了氢在韧－脆转变中的作用及氢致脆断机理，结果表明，预充氢的３１０不锈钢试样在拉伸过程中从裂发射大量位错，平衡后形成无位错区；纳米级微裂纹优在ＤＦＺ中形核，微裂纹不钝化为空洞，而是通过多个微裂纹的形核及相互连接导致裂纹的脆性扩展，即氢使奥氏体不锈钢由韧变脆的根本原因是氢抑制了ＤＦＺ中纳米级微裂纹向空洞的转化。     

不锈钢微裂纹形核扩展的TEM原位观察

３１０奥氏体不锈钢在透射电镜中的原位拉伸观察表明，如在裂尖发射位错后保持恒位移，则在裂尖能形成无位错区，这个弹性的ＤＦＺ不均匀减薄，其应力集中可等于原子键合力，从而导致纳米微裂纹在ＤＦＺ中形核，并很快钝化成空洞，如果裂尖发射位错后继续拉伸，则上述基本过程被掩盖，仅看到交滑移使裂尖区减薄，从而导致微米给空洞或裂纹的形核和连接。如稍稍卸载，则可观察到裂尖前反塞积位错群的逆返现象。     

重轨钢中氢促进位错发射、运动以及氢致裂纹形核

用自制的恒位移试样在TEM中原位研究了充氢前后位错组态的变化以及氢致微裂纹形核和位错运动及无位错区（DFZ）的关系．结果表明,氢能促进位错发射、增殖和运动．当氢促进的位错发射和运动达到临界条件时,氢致裂纹就在DFZ中或原缺口顶端形核．这个过程和空气中原位拉伸相类似,但氢的存在使得在较低的外应力下氢致裂纹就能形核．     

IN SITU TEM OBSERVATION OF NANOSILICON FIBRE GROWTH

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｃｅＩｉｊｉｍａｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄｎａｎｏｃａｒｂｏｎｔｕｂｅｉｎ１９９１．Ｔｈｅｓｅｏｎｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｂａｓｅｓｔｕｄｙｖａｌｕｅａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｖａｌｕｅｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｎｄｎｅｗｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｂａｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓ,ｎｏｗｔｈｅｙａｒ…     

奥氏体不锈钢的形变与阳极溶解的相互作用

研究了形变对奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中阳极溶解的加速作用以及阳极溶解对力学行为的影响。形变使腐蚀电流密度显著增加,使阳极和阴极反应加速。阳极电流不但使恒载荷下的不锈钢蠕变速度增加,而且使屈服强度下降。形变的热激活理论分析表明蠕变速率的对数和阳极电流的对数成线性关系,屈服强度的倒数和阳极电流的对数成线性关系,这和实验结果符合得很好。