AlN(10-10)表面结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了六方AlN及其(10-10)表面的原子及电子结构.其中计算出的六方AlN晶体中的晶格常数和体弹性模量与实验值很符合.用平板超原胞模型模拟计算AlN(10-10)表面的原子及电子结构,结果表明:AlN(10-10)表面弛豫后,表面顶层原子之间的键长收缩并发生扭转.表面原子均向体内移动,原子轨道重新杂化,N原子趋向于p3构型,Al原子趋向于sp2构型.     

真空热处理法制备洋葱状富勒烯的研究

以石墨粉为碳源,Al为催化剂,采用两步真空热处理法,进行洋葱状富勒烯（OLFs）的合成研究。用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射仪（XRD）对产物进行表征。结果表明：800℃真空热处理后,产物中存在大量石墨碎片、非晶碳球和金属微粒;1800℃真空热处理后,产物中出现大量OLFs,且晶化程度很高,结构较完善,粒径较均匀（约15～35nm）。此外,探讨了OLFs的生成机理。     

由中国煤制备洋葱状富勒烯的研究

以二种中国煤为原料,用射频等离子体法制备洋葱状富勒烯（Onion—like Fullerenes：OLFs）,就压力对产物的影响进行厂讨论。OLFs的表征采用高分辨透射电镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）等技术。结果表明：在其它工艺条件相同的情况下,压力为30Pa适合OLFs生长;实验所用煤均可大量制备OLFs,纯度较高,为OLFs的制备开拓了廉价生产的新途径。     

GaN/C60多层膜结构及光学特性的理论分析

使用转移矩阵方法计算了GaN／C60多层膜一维光子晶体的带隙结构。计算结果表明,由厚度分别为21nm、49nm的GaN、C60薄膜组成的多层膜结构,在中心带隙为6．46eV处有一不完全的光子带隙存在,反射率最高可达64．3％。     

辉光等离子放电体在表面合金化技术中的研究EI北大核心

辉光等离子放电体直接影响着材料表面合金化时的电压、气压及温度分布从而影响到材料表面的均匀性、组织结构与性能特征。本工作利用发射光谱分析法对表面合金化技术中辉光等离子放电体进行了研究,通过玻尔兹曼方程式和谱线展宽法求得在不同工艺条件下辉光等离子体的电子温度、电子密度。分析了电压、气压对电子温度、电子密度的影响。结果表明:电子温度随工作电压的升高,工作气压的增大先减少后增大,然后又减少;电子密度在放电电压500~1000V,放电气压30~100Pa时是1021m-3在1012~1025m-3范围内,表明该辉光放电体属于典型的异常辉光等离子放电。     

铁基合金激光熔覆组织及其冲击磨损性能

利用ＡＴＥＭ研究了铁基合金Ｆｅ－Ｃｒ－Ｗ－Ｎｉ－Ｃ（ｗ（％）为１０：５：１：１：１）激光熔覆组织的相结构特征及高温时效时亚稳相转变过程。     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

太钢超超临界电站锅炉用TP310HCbN无缝管的研制

 针对超超临界火电机组关键不锈钢材料的使用环境特点,阐述了太钢耐热钢TP310HCbN的设计原理、强化机制、生产工艺流程及主要工艺技术措施。采用TEM、EDS等分析测试方法,对组织、焊缝、析出物进行了细致研究,同时对常规力学性能、高温拉伸性能、持久性能等进行了测试。开发的TP310HCbN耐热无缝钢管组织均匀、综合性能良好,产品已进入批量生产阶段。     

2707超级双相不锈钢搅拌摩擦焊接头焊缝区的微观组织演变

在焊接速度为100 mm/min,搅拌头转速分别为300、400和500 r/min的工艺参数下,对2707超级双相不锈钢进行了搅拌摩擦焊试验,利用扫描电镜的背散射电子成像和EBSD技术对接头焊缝区的微观组织进行了分析。结果表明,转速为300 r/min时,焊缝区铁素体相首先发生动态再结晶,奥氏体相未观察到明显的再结晶;转速为400 r/min时,奥氏体相开始出现动态再结晶。随着转速的增加,铁素体相和奥氏体相都发生了动态再结晶,小角度晶界比例逐渐减小,大角度晶界比例逐渐增加。不同焊接工艺参数下焊缝区两相的晶粒尺寸均小于母材的晶粒尺寸。