钛合金中ω相晶体结构的HREM研究

钛合金中ω相晶体结构的ＨＲＥＭ研究刘维，助台荣一（中国科学院物理研究所，北京１０００８０）（日本冈山理科大学）钛合金（Ｔｉ－Ｍｏ）经过时效处理后，在体心立方结构的母相中会形成粒子状的ｗ相。ｗ相的产生使合金变脆、影响使用，是很不希望出现的一个相。本工作...     

Al-Cu-Mg合金中T相的扫描透射电镜研究

本文利用扫描透射电子显微术,从原子尺度研究Al-Cu-Mg合金中T相(Al20Cu2Mn3)晶体结构的特征。结果表明T相颗粒(010)面存在两种类型孪晶:层状滑移对称型和呈"蛛网"状向外辐射的多重对称型。对孪晶结构分析发现组成孪晶的"双瞳眼睛"状结构单元多数按规则的周期性平行排列,但也有少数区域以混乱的分布方式存在;在某些局部小区域,"双瞳眼睛"状结构单元转变成平行四边形单胞,从而造成晶体结构也发生相应的改变。     

单晶硅中磷离子注入缺陷的HREM研究

单晶硅中磷离子注入的剖面透射电镜(X-TEM)及HREM研究表明:能量为150keV,剂量为1×10~(13)cm~(-2)的磷离子注入后,在未经退火时,单晶硅表面以下1100A处可产生厚度为1000A的非晶层,非晶区与单晶区的边界为粗糙界面.在非晶区两侧,存在着大量不同类型的缺陷:{311}面缺陷和{111}堆垛层错.它们分布在不同的层区内,对于非晶区而言,形成大体对称的分布状态.接近非晶区,{111}堆垛层错密度较大,远离非晶区,{311}面缺陷密度较大,深层的完整晶体中,上述面缺陷的密度均很小.     

相位子缺陷准晶体的HREM像模拟计算

准晶体可看作高维(n维)晶体中的一个无理投影区间向三维子空间(物理空间)的投影。与物理空间互补的另一个子空间为(n—3)维。称赝空间。当高维空间中引入一个应变场时,n维应变位移矢在物理空间和赝空间的分量分别称为声子应变和相位子应变。在准晶体形成过程中,相位子应变往往被冻结在体内,形成相位子缺陷准晶体。当相位子应变为线性时,相位子缺陷准晶体实际上是介乎理想准晶体与某一定相应晶体之间的中间状态。理想准晶体与相应晶体二者是同一个高维晶体的投影,只不过前者来自无理投影区间,而后者来自有理投影区间。可以通过旋转操作把无理投影区间旋转到有理区间的位置。所以,引入线性相位子应变相当于投影区间的旋转。曾经报导,当相应晶体的结构为已知时,可以从晶体结构导出高维晶体结构模型,再从而求得准晶体结构。     

Cu-Cr-Zr合金时效析出相的研究

利用高分辨电子显微镜（HRTEM）及系列欠焦像出射波函数重构技术,探明了在大气环境下,Cu-Cr-Zr合金峰值时效时存在氧化物析出相。研究结果表明：Cu-Cr-Zr合金经950℃×1.5 h固溶处理、450℃时效6 h硬度达峰值;此时样品中除早期的具有花瓣状应变场衬度的共格析出相外,另一类强化相为圆盘状形貌的CuCrO2;该氧化物析出相为三方晶系,空间群为R 3 m（166）,与基体具有特定取向关系：[011]Cu//[010]CuCrO2,（111）Cu//（003）CuCrO2,惯习面为{111}Cu。     

四川霓石碱性花岗岩中B3S2混层结构的HREM研究

资助钙-铈氟碳酸盐系列矿物各成员之间的体衍交生现象非常发育,极易形成有序-无序混层结构及多型体等.B3S2=BBSBS即为该矿物系列中的两个端员矿物氟碳铈矿(B)与直氟碳钙铈矿(S)结构单元层以3:2沿c轴方向的有序堆垛而成.J.V.Landuyt[1975]和吴秀玲等(1991)曾先后报导过对B3S2(3R)混层结构的研究成果,笔者在此基础上,用高分辨电镜(HREM)对四川霓石碱性花岗岩体中的钙稀土氟碳酸盐矿物的衍生多晶体研究时观察到B3S2-2H和12R新多型、B3S2结构中的堆垛层错等晶体缺陷现象,其分析结果如下.     

Al—Li—Cu—Mg—Zr合金中Z相和T相的HREM观测

Al-Li-Cu-Mg-Zr合金以其低密度、高强度引起宇航界的广泛关注。该合金的组元较多,析出相很复杂,继T_2准晶相发现之后,M.Audier等人报导了一系列与其结构单元相近的其它合金相如R、C、Z、τ等相,至今对这些合金相结构关系的研究也取得了初步进展。本文主要研究该合金中Z相和T相的晶体缺陷及其结构关系。所研究合金的化学成份(wt·%)为Al-3.20Li-1.16Cu-4.04Mg-0.26Zr,热处理状态为510℃/0.5hr固溶处理,水淬,120℃×24hr时效。制成电镜薄样后在JEOL-2000EX电镜上作高分辨工作。     

半导体陶瓷中孪晶的HREM和TEM研究

Oppolpzer曾用TEM这观察到BaTiO_3半导体陶瓷的孪晶,认为它会伴生异常晶粒长大。但是有关孪晶和孪晶界的结构细节以及形成机制尚不清楚。本文用高分辩电镜(HREM)和透射电镜(TEM)进一步研究了它们的孪晶,得到如下四点结果。1.BaTiO_3的大部分孪晶均为{111)孪晶,其晶界为共格倾斜(70°)孪晶界。图1是[110]方向孪晶的晶格像,图中用粗黑线示意镜面对称的(001)晶格(3.9A),与之垂直的为(110)晶格(2.8A),它相应于左右(指标化示意)上角的衍射结     

氟碳钡铈矿的HREM研究

氟碳钡铈矿(Cordylite)的理想化学式为BaCe_2(CO_3)_3F_2。付平秋等用电子探针测出此矿物含有钠[1]。X射线分析结果[1]认为此矿属六角晶系,晶胞参数a=5.09A,c=23.27A。空间群为P6_3/mmc。晶体的结构特征是钡原子各自构成垂直于c轴的面网。面网沿c轴方向按Ba—Ce—Ce—Ba—Ce—Ce—Ba……的顺序堆垛排列。CO_3也组成垂直于c轴的面网,处于Ba—Ce层或Na(F)—Ce层之间。图1为用JEM—200CX电子显微镜拍摄的高分辨电子显微象。入射电子束平行于b轴(或a轴)。图中方框部分放大后示于图2。氟碳钡铈矿与黄河矿(Huanghoite)以及氟碳铈钡矿(Cebaite)同属钡—铈氟碳酸盐矿物系列,它们有相近的结构特征,对后二者已做过较详细的HREM研究[2]。根据后二者晶体结构与高分辨电子显微象象衬之间的对应关系,不难得出图2中黑色部分对应于重原子及碳酸根的位置,白点对应于重原子和碳酸根原子围成的通道。符号B—B和C—C分别表示由钡原子和铈原子所组成的面网。图2中的插图是氟碳钡铈矿晶体沿b方向的投影,它同高分辨电子显微象符合得较好。     

非晶硅微结构的CTEM和HREM研究

十多年来非晶硅(a -Si)薄膜的微结构一直是一个很多人感兴趣的课题,但至今仍未获得明确的结论。利用TEM技术研究a-Si的微结构的工作,大致可分成两个范畴:(1)中等分辨率(≥100A),Knights等人在辉光放电(GD)a-Si:H薄膜中观察到的“岛”状结构;(2)原子尺度的分辨率,英剑桥大学的Saxton等人用HREM技术研究a-Si极薄膜,经多年努力仍未获得任何关于近程序的结论。本文试图综合运用CTEM和HREM技术研究a-Si膜中岛状结构的微观性质。实验用JEOL公司的JEM200CX电镜。备有顶插式THG2高分辨测角台,物镜Cs=1.2mm。加速电压200KV,     

Li~+HREM象衬的研究

按赝弱相位物体近似理论[1],在最佳成象条件下,原子的象衬随晶体厚度有明显变化。晶体很薄时,赝弱相位物体近似退化为弱相位物体近似,因而不易观察到很轻的原子。晶体增厚时,轻原子象衬相对增加,于是有可能在高分辨电子显微象上确定轻原子的位置。     

安徽石马UHP-Ky榴辉岩中绿辉石 变形结构的HREM研究

High-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) analyses have been performed on the deformed microstructure of omphacite in ultra-high-pressure(UHP) Ky -eclogites from Shima, Anhui Province. HRTEM reveals that there are three structural types in omphacite, that is, C2/c-disordered structure, P2/n and P2₁/m-ordered structures, and two prominent features of the microstructure are dislocation substructures and antiphase domain structures in the studied omphacite samples. The dislocation substructures were formed under the metamorphic condition of eclogite phase. An average size of the antiphase domains may be used to calculate the metomorphic temperature and the geological age. By means of this methods the thermal events can be determined in the investigated region, dated at 470Ma, which is consistent with that (471±2Ma) from single-zircon U-Pb dating.     

非晶态TbFeCo磁光膜的HREM研究

磁光介质的性质与其微观结构有密切的关系,H.J.leamy等曾研究过RE-TM非晶态材料的柱状微结构[1]。但未涉及Tb Fe Co膜,且所采用的复型技术显得不适用。在与磁光介质性能劣化相联系的实用化上,Tetsuo Zijima等研究过RE-TM膜的稳定性,其着重点限于氧的扩散和Co在Tb Fe Co膜中的作用,未对晶化引起劣化给予仔细的研究[2]。本文对磁控溅射Tb Fe Co磁光膜的老化及晶化引起的微结构变化进行了HREM研究。由XMA测得该膜的成分为Fe36.5Co48.8Tb14.7(WT％)     

YBCO／LCMO双层膜微结构的HREM研究

La0.7Ca0.3MnO3(LCMO)薄膜是一种典型的巨磁阻(CMR)材料,在信息存储领域具有广阔的应用前景[1,2](如磁记录读出磁头等),而LCMO与高温超导材料YBa2Cu3O7(YBCO)组成的双层薄膜更显示出许多奇特的物理性质[3]。由于薄膜的微结构对其物理性能有很大影响,因此研究薄膜的微结构有助于对此类材料的磁性与超导电性相关机制的理解。本文利用高分辨电子显微镜系统地研究了YBCO/LCMO双层薄膜的显微结构。本文使用的YBCO/LCMO双层薄膜样品是在(100)LaAlO3(LAO)单晶衬底上,用脉冲激光沉积法制备的。制备的程序是:首先在衬底上沉积LCM…     

超细粒子铜基甲醇触媒的HREM研究

超细粒子(纳米级)无论在材料科学或催化剂新材料等方面近十余年来有很大进展。本文用JEOL-2000EX高分辨电镜研究铜基甲醇触媒的微观结构,并与它们的催化性能相关联,取得了很有意义的结果。催化剂用溶胶-凝胶法制备的CuO/ZnO/Al_2O_3和用冷冻干燥法制备的相同组分但相对原子比不同的催化     

弛豫铁电陶瓷PST中反相畴结构的HREM研究

本工作用高分辨电子显微学方法研究了弛豫铁电陶瓷Ｐｂ（Ｓｃ０．５Ｔａ０．５）Ｏ３（ＰＳＴ）中的有序－无序结构，直接观察到有序－无序结构畴界及反相畴界（ＡＰＢｓ），对反相畴界的结构进行了分析，指出在ＰＳＴ中的反相畴往往是（１１１）面的层错，晶格位移在（１１１）方向上，位移量是１／２（１１１）。提出了在ＰＳＴ中ＡＰＢｓ形成的机制。     

硅基GaN外延层微结构的HREM研究

由于ＧａＮ薄膜在光电子学方面具有潜在的巨大应用前景，目前国际上对其进行了广泛的研究，但这些应用的实现有赖于生长出高质量的ＧａＮ单晶薄膜，以便有目的地掺杂ｎ－型和ｐ－型。迄今为止，ＧａＮ生长的极大部分工作为异质外延于蓝宝石（α－Ａｌ２Ｏ３）衬底上，而将...     

高温合金中γ＇沉淀相的反相畴界能测定

γ′相的有序强化是高温合金中主要强化途径之一。这类强化效果直接与γ′相的反相畴界能大小有关。本文对一商用的高温合金(GH-99)不同铝含量的三种成份的样品在电子显微镜中用电子衍衬法进行了γ′相的反相畴界能测定,测出的值在100～120尔格/厘米～2之间。随着铝含量的增加,γ′相的反相畴界能增加,这意味着:增加的铝除增多了γ′的数量外,还进入了γ′粒子。