钙钛矿相BixCa1-xMnO3中取向畴的群论研究

用群理论分析了钙钛矿相BixCa1-xMnO3材料中的取向畴及畴界的显微结构。群论研究表明,当BixCa1-xMnO3由立方相转变为正交相时,会出现120°及90°取向畴,在这些畴之间,会形成m(100)、m(01-1-)、m(011)、m(101)、m(1-01)等5种类型的畴界。     

金属间化合物Ni3Al反相畴界能及层错能的改进分析型嵌入原子法计算

采用改进分析型嵌入原子法(modified analytical embedded atom method,MAEAM),计算了L12型金属间化合物Ni3Al的层错能及可能存在的3种反相畴界(001)(、011)和(111)的畴界能,其数值分别为16.43、61.77、78.22和132.50 mJ/m2.从能量最小化考虑,在越过居里点(Tc=1 395℃)的降温过程中,金属间化合物Ni3Al发生无序与有序相变的最可几界面依次为堆垛层错、(001)(、011)和(111)反相畴界.     

超微粒子—有机聚合物薄膜的研究

我们用离子团束－飞行时间质谱（ＩＣＢ－ＴＯＦＭＳ）系统制备了金（Ａｕ）超微粒子－聚乙烯（ＰＥ）薄膜和Ｃ６０－聚乙烯薄膜。用透射电子显微镜（ＴＥＭ）分析了所制备的样品。它们的结构是Ａｕ超微粒子镶嵌在多晶的ＰＥ薄膜中，其中Ａｕ原子团呈球形，直径分布在２．０－５．０ｎｍ窄范围内，当沉积基底温度为９０℃时，Ａｕ原子团相互靠近，几乎连接起来，但仍保持原来大小。基底温度为１４０℃蒸积的Ｃ６０－ＰＥ薄膜具有晶态     

超微粒子－有机聚合物薄膜的研究

我们用离子团束－飞行时间质谱（ＩＣＢ－ＴｏＦＭＳ）系统制备了金（Ａｕ）超微粒子－聚乙烯（ＰＥ）薄膜和Ｃ＿（６０）－聚乙烯薄膜。用透射电子显微镜（ＴＥＭ）分析了所制备的样品。它们的结构是Ａｕ超徽粒子镶嵌在多晶的ＰＥ薄膜中，其中Ａｕ原子团呈球形，直径分布在２．０－５．０ｎｍ窄范围内，当沉积基底温度为９０℃时，Ａｕ原子团相互靠近，几乎连接起来，但仍保持原来大小。基底温度为１４０℃蒸积的Ｃ＿（６０）－ｐＥ薄膜具有晶态结构，其晶格常数为１．４５４ｎｍ。     

Cu层厚度对NiFe／Cu／Co的巨磁电阻效应影响

用磁控射频溅射法制备了ＮｉＦｅ／Ｃｕ／Ｃｏ２多层膜;研究了薄膜的磁特性和磁电阻特性与中间层Ｃｕ厚度的关系,在适当的Ｃｕ厚度下,制备出了具有很好自旋阀巨磁阻效应的多层膜。研究表明,在弱磁场下,薄膜的磁电阻回线的斜率与原来的磁化过程有关,因此该薄膜材料可以用于巨磁电阻存储器中。     

铜氧化过程中其表面"非晶膜"的AES和HREM分析

利用电子显微阄中的电子束对铜的薄膜样品进行了连续的照射和跟踪观察，结果发现，Ｃｕ在氧化过程中首先出现的是一层非晶膜，这层晶膜在电子束的照射下转变成了Ｃｕ的晶体氧化物，ＡＥＳ和ＨＲＥＭ分别结果表明，Ｃｕ表面出现的这层非晶膜，它的主要成分为Ｃｕ和Ｏ，在铜的氧化过程中起着一种氧化界面的作用，也就是说，Ｃｕ的氧化要经历两个阶段，首先是Ｃｕ与Ｏ结合形成非晶膜，接着非晶膜在适当的时候转变为铜的晶态氧化物。     

微晶CuCr材料的制备及电击穿性能的研究

根据真空断路器大功率、小型化发展趋势对触头材料的要求，探索用高能球磨制粉、热压烧结的方法制备微晶ＣｕＣｒ触头材料．结果表明，高能球磨能够制备出超细晶Ｃｕ－Ｃｒ合金粉．７５０℃热压时材料仍保持合金粉形貌，颗粒内发生部分过饱和固溶Ｃｕ与Ｃｒ的时效析出过程．９２０℃热压时Ｃｕ与Ｃｒ组元重新分布并发生了再结晶过程，晶粒尺寸为２～３μｍ，远远小于常规方法生产的ＣｕＣｒ材料．由于微晶ＣｕＣｒ材料中Ｃｒ相固溶度升高，使材料电击穿机制发生变化，首次击穿相从常规材料中的Ｃｒ相转移到Ｃｕ相上．     

SmNi5—xCux吸氢性能研究

研究了用Ｃｕ逐步取代ＳｍＮｉ５中的Ｎｉ原子所得的系列ＳｍＮｉ５－ｘＣｕｘ物质的吸氢性能。经测定ＳｍＮｉ５和ＳｍＣｕ５饱和吸氢量很小，分别为０．４Ｈ／ｍｏｌ和０．２５Ｈ／ｍｏｌ，但当Ｃｕ取代ＳｍＮｉ５中部分Ｎｉ时，饱和吸氢量明显增加，其中ＳｍＮｉ４Ｃｕ的饱和吸氢量最大，在０℃时可达３．５Ｈ／ｍｏｌ。ｘ－射线衍射分析结果表明ＳｍＮｉ５－ｘＣｕｘ均属六方晶系，ＣａＣｕ５型结构。     

温度对第二类哑铃畴畴壁中VBL的影响

实验研究了非压缩状态下第二类哑铃畴（ⅡＤ）畴壁中垂直布洛赫线（ＶＢＬ）的温度稳定性，发现了与材料参量有关的两个重要温度（Ｔ）（ⅡＤ）与（Ｔ０）（ⅡＤ）当温度达到（Ｔ　）（ⅡＤ）时，ⅡＤ畴壁中的ＶＢＬ开始丢失；当温度达到（Ｔ０）（ⅡＤ）时，所有ⅡＤ畴壁中的ＶＢＬ链全部解体。在（Ｔ　　）（ⅡＤ）与（Ｔ０）（ⅡＤ）之间，温度越高，ⅡＤ畴壁中丢失的ＶＢＬ数目越多。     

开路和短路电学边界外延铁电薄膜的畴结构及铁电性能

考虑基体对外延铁电薄膜内畴变的约束,采用应力函数方法求解外延铁电薄膜畴变时的本征应力,并结合相场法分析了不同电学边界条件下铁电薄膜的畴结构与极化强度.对短路电学边界下PbTiO_3外延铁电薄膜畴结构的计算表明,由a畴到a/c/a畴转变时的薄膜厚度与采用有限元方法模拟的结果十分接近.通过对开路电学边界下铁电薄膜畴结构的分析发现,由a畴到a/c/a畴转变时的薄膜厚度远大于短路条件下的转变厚度.基体约束引起的应力变化使得薄膜内畴结构出现a畴和a/c/a畴的分层.铁电薄膜的平均自发极化强度随厚度的增加而增加,从a畴向多畴转变后,极化强度有显著的增加.     

不凝气体存在时水平单管外膜状凝结换热的数值研究

为查明不凝气体对水平管外膜状凝结换热特性的影响规律,建立了水平单管的气、液双边界层模型,该模型考虑了气、液膜之间的质量连续及能量连续特征,对于不同的壁面过冷度,用数值方法首次求解并分析了边界层内局部不凝气体质量分数、温度和速度的分布规律,计算结果表明,从主流蒸汽到气流界面,不凝气体含量和气膜速度逐渐增加而气膜温度降低,平均凝结换热系数值解与实验解符合较好 。     

多晶铁电薄膜的双层结构模型

实验观察发现：多晶钛酸铅铁电薄膜的表面层与体内层有不同的结晶和相变特性。根据实验结果，可假设多晶铁电薄膜具有与铁电微粉类似的特征，将表面层描述为小晶粒低应变层；体内层描述为大晶粒高应变层；所有晶粒均被一薄的非铁电层覆盖。     

超临界水中310-ODS钢表面氧化膜形成机制和性能

采用腐蚀增重方法研究310-ODS钢在600℃低溶氧的超临界水中的全面腐蚀敏感性,取样周期分别为100、300、600、1 000、1 500h,对试样表面氧化膜进行扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析.结果表明:310-ODS钢在浸泡早期(300h)已经在表面形成较为致密的氧化膜,腐蚀速率快速降低;氧化膜为双层结构,内层致密富Cr,外层多孔富Fe,随着浸泡时间的增加,内层变得均匀,外层变化不大.310-ODS钢在600℃超临界水中的氧化过程满足固态生长机制,晶界处的Y2O3改善了材料的耐腐蚀性能.     

超导“邻近效应”与电子能态分布研究

运用稳恒条件和动量守恒定律说明了稳恒电路中,穿过任意横截面的全部载流子的定向运动总动量在数值上是守恒的;比较了超导薄膜中和正常导体的外表面层中载流子的能态,用以上的两个结果解释了超导“邻近效应”.     

用Mo＋C和W＋C双离子注入H13钢制备表面优化复合层的研究

首次给出了Ｍｏ＋Ｃ和Ｗ＋Ｃ双离子注入Ｈ１３钢合成优化表面层机理的研究结果，包括表面薄碳膜和弥散硬化层的形成。电镜中观察到这些离子注入时晶粒细化和密集位错的出现，同时在晶界间析出相以ＭｏＣ为主，在晶界内析出相则以Ｆｅ２ＭｏＣ和ＭｏＣ为主；这将使晶界强化和位错强化效果增强。Ｘ射线衍射分析表明，注入层中出现了弥散的ＦＥ２Ｃ，Ｆｅ５Ｃ２，ＦｅＭｏ，Ｆｅ３Ｍ０２，ＭｏＣ，ＭｏＣｘ，Ｍｏ２Ｃ，Ｆｅ２ｗ，Ｆｅ７Ｗ６，ＷＣ和Ｗ２Ｃ相。由于这些弥散相的存在使注入层硬度和抗磨损效果均有明显的提高。首次用俄歇分析观察到表面有一层碳膜存在，这将引起表面的自润滑效果。     

Dynamics of the silicon (111) surface phase transition

The manner in which phase transformations occur in solids determines important structural and physical properties of many materials. The main problem in characterizing the kinetic processes that occur during phase transformations is the difficulty of observing directly, in real time, the growth of one phase at the expense of another. Here we use low-energy electron microscopy to study the real-time kinetics of a phase transformation confined to the silicon (111) surface. We show that the transformation is governed by the rate at which material is exchanged between the first layer of the crystal and the surface. In bulk phase transformations, the dynamics are usually governed either by the rate of diffusion of material to the phase boundaries or by the structural rearrangement of atoms at the phase boundary. The kinetic process that we have identified here has no bulk analogue and leads to domain dynamics that are qualitatively different from those expected for bulk systems.     

超薄膜润滑的分子动力学模拟

超薄膜（膜厚趋于分子量级）的摩擦特性与宏观流体膜有很大的不同,与超薄膜的微观结构有密切的关系。本文应用可以同时模拟超薄膜宏观和微观特性的分子动力学模拟（ＭＤＳ）方法,研究了超薄膜的微观结构与摩擦学特性间的关系,发现了平行于壁面的层状类固态结构;固液作用强度及膜厚大小对类固态结构有着明显的影响;超薄膜的极限膜厚由类固态与液相的比例决定。这种微观结构的相变改变了超薄膜的摩擦学特性。模拟中还发现了剪切诱导的微观构型。     

铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程

利用电化学工作站,结合微观腐蚀形貌分析,研究了铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程.结果表明:铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程分为3个阶段:表面钝化膜的穿透、腐蚀产物膜的增厚以及阴阳极反应平衡.不锈钢在表面钝化膜的穿透和腐蚀产物膜的增厚阶段仅发生均匀腐蚀,而在反应平衡阶段不锈钢表面出现大量的晶间腐蚀和少量的点蚀.当盐酸质量分数大于10%时,铁素体不锈钢在盐酸溶液中的极化曲线钝化区完全消失,其腐蚀过程主要受阳极控制.随着盐酸质量分数的增大,溶液电阻Rs和电极反应的电荷转移电阻Rt均逐渐减小,同时腐蚀电极表面双电层结构中的充放电能力不发生改变.     

Molecular dynamics study on thermal conductivity of nanoscale thin films

A simple and effective model of heat conduction across thin films is set up and molecular dynamics simulations are implemented to explore the thermal conductivity of nanoscale thin dielectric films in the direction perpendicular to the film plane. Solid argon is selected as the model system due to its reliable experimental data and potential function. Size effects of the thermal conductivity across thin films are found by computer simulations: in a film thickness range of 2–10 nm, the conductivity values are remarkably lower than the corresponding bulk experimental data and increase as the thickness increases. The consistency between the approximate solution of the phonon Boltzmann transport equation and the simulation results ascribes the thermal conductivity size effect to the phonon scattering at film boundaries.     

An atomic level study on the out-of-plane thermal conductivity of polycrystalline argon nanofilm

At present, there have been few direct molecular dynamics simulations on the thermal conductivity of polycrystalline nanofilms. In this paper, we generate polycrystalline argon nanofilms with random grain shape using the three-dimensional Voronoi tessellation method. We calculate the out-of-plane thermal conductivity of a polycrystalline argon nanofilm at different temperatures and film thicknesses by the Muller-Plathe method. The results indicate that the polycrystalline thermal conductivity is lower than that of the bulk single crystal and the single-crystal nanofilm of argon. This can be attributed to the phonon mean-free-path limit imposed by the average grain size as well as the grain boundary thermal resistance due to the existence many grain boundaries in polycrystalline materials. Also, the out-of-plane thermal conductivity of the polycrystalline argon nanofilm is insensitive to temperature and film thickness, and is mainly dominated by the grain size, which is quite different from the case of single-crystal nanofilms.