界面条件剧变的淬火过程三维温度场的计算机模拟

用有限单元法建立界面条件剧变的淬火过程三维瞬态温度场的计算机计算数学模型，并用Ｔ１０钢作为试验材料进行冷却曲线测试以验证数学模型。该模型较全面地考虑了淬火过程中界面换热系数剧烈变化及各种物性参数随温度而变化的非线性问题，包括了相变的计算及相变潜热与温度场变化的耦合计算。冷却曲线的计算结果与实测结果吻合较好，表明本数学模型和计算程序能正确预测复杂形状物体的非线性三维瞬态温度场变化。     

纳米Ti（CN）基金属陶瓷烧结过程中的结构和相变

用分段真空烧结、X射线衍射和背散射扫描电镜研究了纳米Ti（CN）基金属陶瓷在烧结过程中的结构和相成分的演变。结果表明：纳米Ti（CN）基金属陶瓷在900℃以后，Mo2C和TaC开始由于扩散，与Ti（CN）发生固溶反应，在1200℃以前，Mo2C和TaC固溶反应结束，两相均消失。WC在1100℃以后，开始由于扩散，与Ti（CN）发生固溶反应，在1250℃以前消失。在1250℃以后，合金中只有Ti（CN）和Ni（Ni＋Co）两相存在。纳米Ti（CN）粉末与M（M=Mo，W．Ta）反应形成富M的（Ti，M）（CN）固溶体为核，贫M的（Ti，M）（CN）固溶体为环的“亮芯黑环”环形结构，在1350℃即可获得致密的合金。     

超声电解法制备超细金属粉的研究

本文介绍了超声电解法制备金属粉的工艺方法，通过改变溶液浓度，超声功率、电流密度等条件，摸索了粉末粒度的影响规律。合适的条件可得到１００ｎｍ以下的铜粉和镍粉；合适的表面活性可进一步降低粒度。对所得粉末用透射电镜、Ｘ射线衍射等进粒度的判别和结构分析。发现粉末粒度随电流密度的增大而增大，这种现象可能与超声的作用机理有关，超声在制粉过程中不仅起到降低粉末粒度的作用，而且对沉积过程也有一定的影响。     

AN APPROACH TO THE ANALYSIS OF X-RAY AND ELECTRON DIFFRACTION PATTERNS OF SINGLE CRYSTALS

本文提出了一种分析单晶体Laue照相和电子衍射谱的新方法,即旋转倒易坐标系法。它是在心射投影的基础上利用电子计算机旋转倒易坐标系,以标定衍射斑点和确定单晶取向。基于这个原理编排了计算机程序(采用BASIC语言),并用来进行了以下四方面工作:(1)标注了若干立方、六方、正方、菱方和斜方等晶体的Laue照片,同时求出晶体取向、滑移面或孪生面指数,以及切割给定取向的晶体所需的转角等。(2)标注了若干未知晶体的Laue照片。进而确定了未知晶体(X射线晶体化学分析)。(3)标定了若干立方、六方和斜方晶体的电子衍射谱,鉴定了若干未知晶体,并求得了孪晶和基体的取向关系。(4)利用计算机自动绘制了若干极射和心射标准投影,模拟绘制了各类晶体的Laue照片和电子衍射谱,同时还作出了冷轧铝板的{111}极图。旋转倒易坐标系法的主要优点是普遍、可靠、迅速、准确和高度自动化。在此基础上有可能发展为能同时记录和分析衍射谱、自动鉴别晶体和自动切割晶体的全自动晶体分析方法,以取代目前的Laue照相法。     

钽粉颗粒强度的研究

研究了采用激光粒度分布仪测试电容器级团化钽粉粒度分布及强度的方法。其中心内容是:先采用3种不同比表面积、松装密度和费氏平均粒径的钠还原原粉,按3种烧结工艺制得团化钽粉。然后把烧结得到的6种试样加入纯水中,以200～300r/min进行高速搅拌并以40W,42kHz超声波振动。将激光衍射分析仪的激光束穿过经不同搅拌时间的悬浊钽粉,测得不同时间的钽粉粒径分布曲线。分析分布曲线可以获得团化钽粉的一系列信息,包括:①几种团化钽粉颗粒的相对强度;②影响团化钽粉颗粒强度的因素;③钽粉强度和其他性能如介电损耗、流动性,平均粒径及密度的关系等。     

稀土锆酸盐的制备和热膨胀性能

采用固相反应法制备了稀土锆酸盐材料.通过XRD图谱和SEM对材料的显微结构进行分析,并测试了不同温度下材料的热膨胀系数.结果表明稀土锆酸盐材料的热膨胀系数大约为11×10-6/℃,其值随着温度的升高而升高,升高的速率逐渐减小.随着原子序数的增大,热膨胀系数是逐渐减小的,这说明稀土锆酸盐材料的热稳定性是随着原子序数的增大逐渐增强的.     

纳米粉及添加剂对压电陶瓷材料性能的影响

采用高能球磨法研磨出PZT-5纳米粉料，添加外购的纳米有机添加剂，按照传统的固相工艺法制备出了压电陶瓷材料，研究分析纳米粉料和纳米有机添加剂对压电陶瓷性能的影响。通过测试分析可以看出，纳米压电粉料与纳米有机添加剂的综合作用，降低了材料的烧结温度、相对介电常数εr,Qm值和以d31，提高了压电应变常数d333，从而压电电压常数g33、gh、dh成倍提高，这些对制作宽带、高灵敏度的换能器是很有好处的。     

Structure and blood compatibility of tetrahedral amorphous hydrogenated carbon formed by a magnetic-field-filter plasma stream

Tetrahedral amorphous hydrogenated carbon (ta-C:H) films with various substrate bias voltages were prepared using a magnetic-field-filter plasma stream deposition system. The microstructural and optical properties were studied using ellipsometric spectra. The refractive index n of each sample was obtained by simulating their ellipsometric spectral using Tauc-Lorentz oscillator model, and then the relative sp³ C ratio of each sample was calculated using Bruggeman effective medium approximation. The sp³ C fraction of each sample was quantified by using electron energy-loss spectroscopy (EELS). The blood compatibility of the samples was evaluated by tests of platelet adhesion, kinetic clotting time and thrombin time. The quantity and morphology of the adherent platelets on the surface of these samples were investigated using scanning electron microscopy. Results show that the spectroscopic ellipsometry is a helpful method to evaluate the sp³ carbon fraction of the carbon films. The substrate bias voltage has an obvious effect on sp³ content and blood compatibility of ta-C:H films. The sample prepared with substrate bias voltage of − 20 V showed the best blood compatibility. A simple bio-physical hypothetical model was proposed to explain the experiment results.     

Modeling of Intercritical Heat Treatment of DP and TRIP Steels

The final microstructure of DP and TRIP assisted steels can evolve after hot working (hot rolling) or during post heat treatment process. In the formation of the final structure a number of different technological parameters have important roles, e.g. end temperature of rolling, cooling rates, temperature of intercritical annealing, etc. As a result of the individual factors and their combinations a lot of product technology routes are feasible. The effect of the different combinations of these technological parameters on the microstructure can be mapped by the special Jominy end-quench test (so called intercritical Jominy end-quench test) described in this paper. Unlike the traditional Jominy test, in this case there is a partial anstenizing between A1 and A3 temperatures which results in a given amount of ferrite in the microstructure before quenching. The method developed can be applied for mapping DP and TRIP assisted steels' microstructure in a wide range of technological parameters. The analysis of measured and calculated data can help us find the technological parameters optimal from the microstructural point of view.     

Ti9Al合金的氢塑性效应

采用真空自耗电弧炉熔炼制备Ti9Al合金，通过渗氢处理显著提高氢含量，在凸轮塑性试验机ЧПИ-2上以10mm／min的速度进行热模拟试验。研究发现：氢可以降低Ti9Al合金的相变温度，扩大α β区的温度范围；氢作为卢稳定剂会妨碍或完全抑制以Ti3Al为基的α2相的析出；钛合金的氢合金化可促使卢相在更低温度下稳定化，明显地提高了Ti9Al合金塑性。