经验电子理论在纳米晶软磁材料中的应用及展望

概述了固体与分子经验电子理论（简称EET理论）在一般材料和纳米晶软磁材料中的应用现状,提出了EET理论在纳米晶软磁材料应用中尚存在的问题,并给出了一些解决方案,最后展望了EET理论在纳米晶软磁材料中的应用前景。     

23MnNiMoCr54钢低温回火组织电子结构参数及强度计算

利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了矿用圆环链23MnNiMoCr54钢低温回火组织特征相,并计算了特征相及相面电子结构参数n′A、Δρ′,最后利用电子结构参数计算了23MnNiMoCr54钢低温回火后的抗拉强度。     

二元AlRE3化合物价电子结构研究

本文以固体与分子经验电子理论(EET)为基础,用键距差(BLD)法对5种二元AlRE3化合物进行了价电子结构的计算.通过分析发现,5种二元AlRE3化合物的最强键键能远大于Al的最强键键能,且塑性、弹性和强度均显著提高.     

合金元素强化23MnCrNiMo54钢淬火组织的电子层次分析

利用固体与分子经验电子理论(EET),分析了23MnNiMoCr54钢淬火组织特征相,计算了特征相及相面的电子结构参数.最后用电子结构参数的统计值讨论了合金元素对固溶强化系数、界面强化系数、淬火组织的权重以及各结构单元强度增量的影响,分析了合金元素强化作用的微观机理.     

钛合金数据库系统的开发、显微组织定量表征及亚稳β钛合金的成分理论设计研究

赵永庆教授基于Access 2000关系数据库平台,采用面向对象的可视化编程语言Visual Basic开发了钛合金基本关系数据库;建立了一套可行的钛合金显微组织的定量分析方法与模型,实现了钛合金显微组织中相的体积分数、β晶粒大小、α条的厚度及丛域尺寸、α条的形态、位向分布等特征参数的定量描述.采用Feret Ratio建立了典型钛合金α相的统一表征模型;运用经验电子理论(EET)探讨了亚稳β钛合金的β相稳定性、贫化β相与富化β相分离及控制富化β相分解的微观机理,为实现亚稳β钛合金的成分理论设计提供理论基础.     

Mg2Ni及其氢化物的价电子结构与性能分析

运用固体与分子经验电子理论,定量分析了Mg2Ni溶氢前后的电子结构与性能变化.结果表明,Mg2Ni中,Ni-Mg键在相互作用中占主导,而Mg2NiH4中,Ni-H键的键能远大于Mg-H键的键能.EET理论的电子结构计算结果与第-原理的计算结果相符.Mg2Ni溶氢后,平均晶格电子数显著减少,脆性增加,因而反复吸放氢后易粉化.     

有序和无序FeAl的磁性能研究

有序-无序转变对FeAl金属间化合物磁性能的影响应当引起重视。许多实验和理论研究表明完全有序的FeAl是无磁的。但是,可以通过非平衡技术使FeAl无序化,如快速凝固、冷加工、溅射、共蒸发和机械合金化。本文利用固体与分子经验电子理论（EET）和Jaccarino—Walker模型对此进行了研究,结果表明,完全无序的FeAl是铁磁性的,每个Fe原子的平均原子磁矩是1．41μB。     

Ni-Ti系金属间化合物的电子结构与结合能计算

基于固体与分子经验电子理论(EET),计算了Ni-Ti合金系金属间化合物的价电子结构与理论结合能.计算结果表明,NiTi、NiTi2与Ni3Ti中,分占不同晶位的Ni、Ti原子对应不同的杂阶.构成Ni-Ti系金属间化合物化学键的成分非常复杂,既有占主导作用的共价成分,也有金属和离子成分.NiTi、NiTi2与Ni3Ti的理论结合能分别为-458.83kJ/mol、-447.10kJ/mol与-437.37kJ/mol,理论值与实验值在一级近似下相吻合.3种化合物中,NiTi的结合能数值最大,可预见其结构稳定性最强.     

高岭石电子结构计算及键络分析

基于"固体与分子经验电子理论(EET)"计算了高岭石的价电子结构,分析了相的空间键络分布,指出了存在的薄弱环节.硅氧四面体中最强键nA=1.37457和次强键nB=1.45692构成了坚固的网状结构;相对而言,铝氧八面体的键合较弱,键强分别为nC=0.38433、nD=0.39188;弱键集中于八面体与四面体的一侧连接上,造成了OI-OⅢ层间键合强度最弱,易于拆散.     

合金元素影响马氏体回火抗力的电子层次

本文利用“固体与分子经验电子理论”（EET）计算了马氏体相的电子结构参数,从电子层次研究了合金元素对马氏体回火抗力影响的物理本质。研究结果表明：合金元素Mn在马氏体结构单元中的最强键键能较低,对马氏体的回火抗力无明显影响;Si和Ni可以提高马氏体的回火抗力,但是提高幅度不大;W、Mo、V和cr在a-Fe—C—M中的键能较高,可以大幅度提高合金马氏体的回火抗力,研究结果与实际吻合较好。     

Al-Cu合金中θ相的价电子结构分析

运用经验电子理论(EET)对Al-Cu合金薄膜析出相θ(Al2Cu)的价电子结构进行计算.结果表明θ相中的Cu-Cu键最强,其次为Al-Cu键,它们的强度都比金属Cu的最强Cu-Cu键要强.Al-Cu合金薄膜互连线的电迁移寿命与在基体晶粒中析出具有强的共价键络的θ相紧密相关.θ相的析出提高了合金强度,延长了合金电迁移寿命.     

( Ti| Me) ( C,N) / Ni 的润湿性及其价电子结构

运用座滴法研究了( Ti , Me) (C , N) / Ni 体系的润湿性;运用经验电子理论( EET 理论) 计算了多元陶瓷相的价电子结构(VES) , 建立了陶瓷相化学成分与价电子结构的关系, 并建立了价电子结构与接触角的回归关系式。结果表明, 提高温度、延长保温时间均使体系接触角减小; 碳化物的添加使体系接触角进一步减小,碳化物改善润湿性能力的大小依次为: Mo₂C > TaC > WC > VC > NbC。不同碳化物的添加均能导致最强键上共价电子数n_A 增加, 其中添加VC 的影响最为明显, 依次为VC > Mo₂C > NbC > WC > TaC。      

TiC-Mo-Fe体系价电子结构的模拟计算

以EET理论为基础,通过建立TiC-Mo-Fe体系金属陶瓷结构模型,分别计算了陶瓷相TiC、环形相(Ti1-xMox)C和金属相Fe的价电子结构,并在此基础上计算了各相间界面原子状态的变化和界面结合情况,以及环形相理论晶格常数值.结果表明:环形相的存在能使金属/陶瓷两相原子状态的突变差异形成渐变过渡;计算获得的环形相的晶格常数对Mo的掺入量不敏感,在x取不同值时仅有很小的变化,相对误差不超过1.2%,环形相与TiC间的原子状态差异非常小,二者界面结合良好;环形相与Fe界面结合明显强于TiC与Fe的界面结合,并且当x=0.5时,这种界面结合最强.     

Al-4.5Mg-Zr-Er合金的电子理论研究

以Miedema二元合金生成热模型为基础,结合George Kaptay提出的组元间相互作用参数表达式,计算了Mg、Zr、Er与Al之间随温度变化的相互作用参数;同时运用固体与分子经验电子理论(EET),计算了Al-4.5Mg-Zr-Er合金的价电子结构.根据计算结果和电镜研究综合认为,合金溶体中Zr、Er与Al原子之间存在强烈的交互作用,可以形成Al-Zr、Al-Er、Al-Zr-Er晶胞的偏聚区.随着凝固温度的降低,在界面前沿Al-Zr-Er原子会强烈偏聚形成Al3Er相,并可能形成Al3(ZrxEr1-x)复合相粒子作为异质形核的核心,对基体的晶粒起到强烈的细化作用,以提高铝镁合金的机械性能.     

CdS晶体的价电子结构分析和结合能、熔点计算

应用固体与分子经验电子理论(EET)分析了半导体化合物硫化镉(CdS)的价电子结构,并计算了化合物的键能、熔点,计算值与实验值一致。CdS的闪锌矿和纤锌矿两种结构的价电子计算结果表明,两种结构的价电子分布非常相似,其键能主要分布在最近的4条Cd-S键上。闪锌矿和纤锌矿结构的CdS中的Cd原子和S原子都应处于第四杂阶。键能分布计算结果表明,常温下,六角结构的CdS要比立方结构的CdS更加稳定,但两种结构的结合能差值相对于键能非常小,晶体结构的各向异性也在减弱,但总体来说其结构稳定性差别不大,很容易受到环境影响而发生相互转化。对熔点的计算结果表明,CdS的固相稳定性与其共价电子结构密切相关,对熔点起主要作用的是最强键的共价电子对数,其对纤锌矿和闪锌矿两种结构熔点的影响率分别为93.4%和99.2%。     

超高温高压下石墨向金刚石直接转变的理论研究

根据固体和分子经验电子理论（EET理论）,分别计算了静压法和爆炸法合成金刚石过程中石墨和金刚石的价电子结构,获得了超高温高压下石墨和金刚石12组不同组合晶面间的价电子密度,结果表明,采用静压法合成金刚石．石墨／金刚石晶面的电子密度差均大于10％,说明其晶面的价电子结构差异太大,不能诱发石墨向金刚石的直接转变。而采用爆炸法合成金刚石,石墨结构理论键距和实验键距差是0．1073nm,明显大于稳定的价电子结构键距差的最大值（0．005nm）,因此,爆炸法条件下,石墨的价电子结构不稳定,主要因为超高温高压下,石墨先分解出亚稳相后再转变成金刚石结构。     

我国TRIZ理论研究综述

对国内研究者在TRIZ理论的介绍、TRIZ与其它方法理论的整合集成、TRIZ在各领域的应用、TRIZ理论的不足与完善等4方面的研究进行综述。系统归纳了TRIZ的产生与发展、理论基础、基本原理和常用工具,着重阐述了TRIZ的应用与发展、不足与完善。结合TRIZ的理论体系,提出了我国TRIZ理论今后的研究重点和发展趋势。     

基于PSS理念与技术进化理论的工业产品包装设计研究

目的 为了解决工业产品领域包装用量大、浪费严重以及回收困难等问题,引入产品服务系统设计理念与技术进化理论.方法 针对产品包装现状,通过商业产品包装与工业产品包装的对比分析,得出工业产品包装改进设计的必要性与可行性.而产品服务系统设计的有效实施需要一定的理论与技术支撑,引入TRIZ技术进化理论作为产品服务系统的支撑工具,将可持续理念以实践方式应用于工业产品包装领域.结论 通过技术进化理论与PSS理念的结合应用,有效缓解了工业产品包装浪费严重、回收困难等问题,扩展了产品服务系统设计应用范畴,技术进化理论的应用也为PSS带来了新的发展方向.最后,以信息通讯设备企业包装为例,对产品服务系统与技术进化理论结合应用进行了验证.     

蒙脱土的价电子结构与其同晶置换

为研究蒙脱土结构与其性能的关系,根据蒙脱土的晶体结构,设定其结构单元,运用"固体与分子经验电子理论(EET)"对蒙脱土的价电子结构进行计算.研究表明:与理想蒙脱土相比,八面体中0.66个铝被镁同晶置换后蒙脱土结构单元的结合能基本不变,且与氧桥相连的四面体和八面体中主要键的共价电子分布差距变小;蒙脱土3个亚层之间的作用力比片层之间的分子间作用力大两个数量级,证明了蒙脱土的3个亚层结构稳定;在极性介质中可以改变蒙脱土片层间距,但其3个亚层不易分离.     

铸态中铬硅铸铁价电子结构与M7C3体积分数

为提高中铬铸铁共晶碳化物中M7C3比例,研究了中铬硅铸铁(290Cr8Si2).建立了铸态中铬硅铸铁基体的价电子结构,运用固体与分子经验电子理论(EET)分析了中铬硅铸铁中Si的作用.分析和实验结果表明,中铬硅铸铁基体含C、Cr、Si的γ-Fe晶胞中,C原子与Si原子的结合力强于C原子与Cr原子的结合力,较高的含Si量降低了铸铁基体的含Cr量,提高了共晶碳化物的含Cr量,进而提高了共晶碳化物中M7C3的比例.耐磨损中铬硅铸铁(290Cr8Si2)共晶碳化物(M7C3 M3C)中M7C3占94.2%(体积分数),明显高于中铬铸铁(290Cr8Si1)共晶碳化物中的M7C3的71.7%(体积分数).