Ti3Al-Nb合金不同组织状态下的室温拉伸变形机制

在扫描电镜和Ｈ－８００透射电子显微镜上，研究了Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｍｏ）（ａｔ．％）合金不同组织状态下的室温拉伸变形机制。利用双倾技术和双束条件下ｇ．ｂ＝０不可见判据，分析了合金中具有Ｄ０１９结构的α２相和ｂｃｃ结构的Ｂ２相在拉伸变形后的位错类型和滑移系。结果表明，初生α２相体积分数高时，α２相内部出现致密且平行的滑移带，ａ型位错在基面｛０００１｝上形成大量亚晶界和六角位错网络，使初生α２晶粒产生形变，并且协调了晶界的变形。另外，还有ａ型刃位错及少量ｃ型位错在柱面｛１０１０｝上滑移，初生α２相体积分数低时，基体Ｂ２相上形成宽而长的滑移带，ａ／２〈１１１〉刃型位错在｛１１０｝面上滑移是Ｂ２相的主要变形模式。     

态态反应Ba HL→Bal H的高分辨振动、转动光谱及反应机理

本文分析了在交叉分子束条件下的态-态反应在不同的碰撞能量下，用选择探测的高分辨激光诱导荧光方法测量的产物Bal新生的振动和转动光谱及其分布，有以下特征：1）在反应物碰撞的相对运动速度Vr从850m／s变化到1300m／s；产物Bal的各振动态市居逐步增大，到极大值（Vr＝1100m／s）后再逐步减小．2）产物Bal的振动态布居为较低振动态大于较高振动态，即V＝0＞V＝1＞V＝2．3）各个振动态的转动态分布，都处于一个很窄的范围内，较低振动态的转动态分布在较高转动量子数．如碰撞能量为70kcal／mol时，Bal（V＝0）转动分布极大值时的转动量…     

G115钢中变形机制的原位透射电镜研究

新型马氏体耐热钢-G115钢以其优异的性能成为我国650℃超超临界火电机组厚壁部件的候选钢种。本文采用透射电镜中的原位拉伸力学实验，研究了G115钢室温变形条件下的位错行为和塑性变形机制。研究发现，位错间的相互反应、位错墙-位错的相互作用及多尺寸颗粒-位错的交互作用是材料塑性变形的主要机制。位错墙所构成的亚晶界不仅可以阻碍位错的运动，也可以选择性地传输位错。同时，析出相与位错之间的反应非常丰富。晶内随机分布的几十纳米左右粒径的富铜相可以有效钉扎位错并促进颗粒周围的位错增殖，而几百纳米左右粒径的M₂₃C₆颗粒则会强烈地阻碍位错滑移，形成位错的塞积和缠结。这些机制对材料的均匀塑性变形均有促进作用。     

铜基金属粉末选区激光烧结的工艺研究

优化工艺参数（激光功率275～1125W，扫描速率0．04～0．06m／s，扫描间距0．15～0．30mm），对多组份铜基金属粉末（组份包括纯Cu，预合金CuSn和预合金CuP）进行了选区激光烧结（SLS）实验，其成形机制为粉末部分熔化状态下的液相烧结机制。在保证适宜的成形机制的前提下，研究了激光功率、扫描速率、扫描间距、铺粉厚度等工艺参数对烧结组织及性能的影响。结果表明，适当增加激光功率或减小扫描速率能改善烧结致密度及组织连续性。减小扫描间距致使烧结线从断续分布连续转变为较为平整的结合状态，组织致密性及均匀性显著提高。减小铺粉厚度有利于改善层问结合性；但最小铺粉厚度需适当选择，否则会因凝固收缩效应及铺粉不均匀性而降低烧结致密度。     

半导体ZnTe/GaAs界面层错的高分辨显微分析

本项研究对经热壁外延（ＨＷＥ）生长在ＧａＡｓ基底上的ＺｎＴｅ进行分高分辨显微结构的观察，在ＺｎＴｅ／ＧａＡｓ界面上不仅存在着混合型全位错的扩展，而且首次发现类似螺旋位错分解的层错，并将其归结为原子在不全位错之后的堆积。     

掺Co和Cr的Fe3B／Pr2Fe14B型纳米复合磁体的磁性能与微观结构

有关Fe3B／Pr2Fe14B型纳米复合磁体的磁性能和微观结构的研究已有报导。增加Pr元素，增强了Pr4＋xFe78-xB18和Pr4＋xFe76-xCr2B18（X=0，0．5，1）合金的矫顽力和磁能积，而添加Co和Cr更进一步完善了其硬磁性能。样品Pr4Fe71Co5Cr2B8合金：Mr（～1．31T），He（-265kA／m），（BH）max（-115．41kJ／m^3）和Pr5Fe10Co5Cr2B18合金：Mr（-0．97T），He（-385kA／m），（a11）max（-86．21kJ/m^3）分别在628℃和658℃的高温下煅烧10分钟即可获得最佳磁性能。用Tb代替部分Pr完善了Pr4Tb1Fe70Co5Cr2B18合金的整体磁性能，达到Mr（-1．14T），He（-439kA／m），（BH）max（-119．4kj/m^3），同时也将最佳煅烧温度降至628℃。三维原子探头（3DAP）分析显示Cr在Fe3B的软磁相被隔离，而Co在Pr2F314B的硬磁相具有更高的含量。     

双相TiAl基合金的室温位错滑移特征

对双相TiAl基Ti 4 8Al 1 5Mn 0 5Si合金的压缩变形组织进行TEM衍衬分析 ,结果表明 ,该合金室温变形组织中 ,无论是等轴γ相还是层片γ相 ,都存在较多的沿两个方向分布的 ( 1 2 )〈110 ]普通位错 ,在有Ti5Si3 相析出的层片γ相中观察到了沿两个方向排列的 [0 11]和 [0 11]超点阵位错     

单晶钽裂纹尖端的位错原位观察

本文利用原创双金属片技术,在透射电子显微镜中实现了对小尺寸单晶钽(Ta)拉伸变形的原位实验观察.由于裂纹尖端的塑性区具有与材料整体塑性变形类似的特征,因此本实验针对裂纹尖端处的位错行为进行了研究.实验发现随着裂纹的扩展,有大量呈弯曲或钩状的位错不断形核,并朝着位错弯曲的部分滑移.在进一步的拉伸应力作用下,位错的长直部分不断长大并使这些位错在裂纹尖端堆积.对裂纹尖端的原位高分辨图像观察,发现在单晶钽中有大量伯氏矢量b=1/2〈111〉型位错的形核和逃逸现象.因此,证明这些混合位错对BCC单晶钽的塑性变形有一定贡献,并首次给出了纳米尺度材料中位错堆积的实验证据.     

应用TEM研究镁合金中位错组态与阻尼性能间的关系

镁及镁合金作为结构材料已广泛应用于航天、航空及造船等方面。人们对镁的阻尼机理也进行了分析研究,但主要集中在研究单晶镁的低温内耗峰,而实际使用的镁及镁合金却是利用其室温的高内耗背景,对其阻尼机理还不甚了解。由于内耗对合金的组织结构非常敏感。因而本文以透射电镜为主要手段,结合阻尼性能的测定,研究了Mg、Mg—0.6％zr合金在不同状态下的内耗特性及组织结构。实验结果表明:镁及镁合金处于铸态、锻态、退火态或退火后冷变形等不同状态时,其阻尼性能的显著差别是与晶体中位错组态的变化有着直接     

TiAl合金激光冲击强化工艺探索及强化机制研究

主要研究航空常用材料TiAl合金激光冲击强化效果,当激光诱导产生的冲击波大于TiAl合金的动态屈服强度时,材料表面发生塑性变形,并引入大量的位错等晶体缺陷,从而达到表面强化的目的。通过调整激光冲击的次数和激光的能量等因素,得到不同工艺参数下TiAl合金的显微硬度和表面粗糙度。对其微观结构进行透射电镜观察,并与未进行冲击的试样进行对比分析,可以看出激光冲击强化可以有效地提高受冲击表面的位错密度,当位错运动受阻形成位错线的塞积,导致位错缠结;位错受到晶界的阻碍在晶界堆积,形成位错墙,位错墙与位错缠结最终导致亚晶界的形成,为后期晶粒细化做准备,通过分析激光冲击强化机制,揭示了位错密度是材料表面力学性能提高的本质。     

Cs（7DJ）＋Cs（6S1／2）间的碰撞能量转移

脉冲激光双光子激发Cs（6S1／2）到Cs（7Dj）态,在样品池条件下,利用原子荧光光谱方法研究了Cs（7Dj）＋Cs（6S1／2）的碰撞能量转移过程。利用三能级模型的速率方程分析,在不同的Cs（6S1／2）密度下,通过对直接荧光和转移荧光的时间积分荧光强度测量,得到了7D5／2→7D3／2精细结构转移截面为σ=（2．9±0．7）×10^-14cm^2。而碰撞转移到7Dj以外的猝灭截面分别为（7．4±2．1）×10^-14cm^2（对J=5／2）和（6．6±1．8）×10^-14cm^2（对J=3／2）。结合已有的实验结果,得到7DJ转移到8P态的截面分别为（0．6±0．3）×10^-14cm^2（对J=5／2）与（0．8±0．4）×10^-14cm^2（对J=3／2）。7D态主要是通过碰撞能量合并的逆过程[即7Dj＋6S→5D＋6P）猝灭。     

TiAlSi合金γ相内位错网的电子衍衬分析

γ－ＴｉＡｌ中所观察到的位错主要有（１／２）〈１１０］普通位错，（１／２）〈１１２］和［０１１］超点阵位错。Ｋａｄ等研究了ＴｉＡｌ合金层状组织层片界面的位错结构［１］，表明由于非１８０°旋转孪晶界面两侧晶体在界面处的非严格匹配而形成剪切边界，其中一类...     

合金铁素体的位错结构与疲劳断裂

合金铁素体中存在倾斜和扭转亚晶界。合金铁素体在循环拉伸应力作用下主要以条纹状断裂方式进行疲劳裂纹扩展。疲劳裂纹扩展的断裂单元为铁素体的晶粒,铁素体的原始亚晶界和疲劳塑性变形时形成的位错胞。     

用于HREM分析的位错结构模型

本文推荐建立一种用于高分辨电子显微术（HREM）分析的位错结构模型，希望对该问题的解决有所帮助。     

AlSb／GaAs异质外延薄膜应变的HRTEM几何相位分析

用几何相位分析（geometric phasean alysis,GPA）方法研究了AlSb／GaAs畀质外延薄膜的应变。此方法基于高分辨像的傅里叶变换。通过选择傅里叶变换点分辨率以内的某个强衍射,做反傅里叶变换得到晶格条纹的相对的相位分布,进一步得到应变分布。Bragg滤波条纹像确认了60°和90°失配位错的存在。分析讨论了位错核心区域应变分布差异的可能机制。     

金属间化合物FeAl超塑性变形中小角度晶界的迁移

利用透射电子显微镜弱束成像技术金属间化合物ＦｅＡｌ超塑性变形后的位错组态，发现一种由「１００」位错和「０１０」位错构成的倾侧小角度晶界，该晶界做了一定的迁移运动而形成一系列台阶，本文讨论了该晶界的台阶形成机制及其对ＦｅＡｌ金属间化合物超塑性变形的贡献。     

Zn_(1-x)Mg_xSe外延合金薄膜的结构研究

用分子束外延方法在GaAs（100）衬底上生长了Zn1-xMgxSe三元合金薄膜（0≤x≤1），用X-射线衍射和喇曼散射谱7研究了薄膜的结构，发现对x较小的样品，合金层为单一的（100）面闪锌矿结构，（111）面的含量可以忽略．对x≈0．5的样品，合金层中（100）和（111）面的闪锌矿结构共存，两种结构呈现不同的组分，且（111）结构的x值总是小于（100）结构．对x＝1的样品，外延层呈现单一的（100）氯化钠结构．对不同结构和含量所作的定量分析表明，（111）面闪锌矿结构可能是Zn1-xMgxSe合金从（100）面闪锌矿结构向（100）面氯化钠结构转变的中间相．     

Si/SiGe-OI应变异质结构的高分辨电子显微分析

为了研究失配应变的弛豫机理,利用高分辨电子显微镜(HREM)对超高真空化学气相沉积(U HVCVD) Si/Si Ge- OI材料横截面的完整形貌和不同层及各层之间界面区的高分辨晶格像进行观察.发现此多层结构中存在6 0°位错和堆垛层错.结合Matthews和Blakeslee提出的临界厚度的模型和相关的研究结果对6 0°位错组态的形成和存在原因进行了分析.在具有帽层结构的Si1 - x Gex 应变层靠近基体一侧的界面中仅存在单一位错,验证了Gosling等人的理论预测结果     

激光选区熔化Ti-1023合金微观组织及力学性能研究

采用真空电弧熔炼（VAM）和激光选区熔化（SLM）技术制备了Ti-1023合金试样，并对其组织性能进行了测试分析。结果表明：SLM快速冷却条件抑制了β→α的相变过程，形成了全β相组织，而VAM试样由α+β双相组织构成。虽然SLM样品缺少高硬度α相，但快速冷却条件带来的高密度位错阻碍了位错运动，使得其屈服强度与VAM试样相近。α/β相界面会阻碍位错滑移，从而导致塑性降低，而SLM试样全β相组织可避免α/β界面的产生，并在变形中产生了应力诱导马氏体相变，使得断裂延伸率提升至VAM试样的5倍以上。     

Al-Cu纳米薄膜时效处理后沉淀相显微组织的TEM表征

传统块体Al-Cu合金过饱和固溶体在进行适当工艺条件下的时效处理时，将会出现过饱和固溶体→G．P．（Ⅰ）区→G．P．（Ⅱ）区（或θ＂）→θ＇→稳定的θ相的沉淀序列。但最近的文献报道，纳米Al-Cu合金在退火过程中将不会析出中间亚稳相，稳定的θ（Al2Cu）相将直接从母相晶粒中析出，且主要分布在晶界或三叉晶界处。α（Al）为面向立方晶体（a=0．404nm），θ（Al2Cu）为复杂四方结构（a=0．607nm，c=0．487nm）。对于纳米Al-Cu晶体材料在固溶温度以下等温时效过程中析出的沉淀相微结构的研究尚未见文献报道。本文用透射电子显微镜（TEM）研究不同Cu含量的纳米Al-Cu合金薄膜材料经过时效处理后的沉淀相微结构。