贝氏体相变单元及长大机制的TEM研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察了Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｎ和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体形貌和亚结构。证实贝氏体相变单元的存在。贝氏体通过相变单元的应力应变诱发形核伸长，通过沿缺陷面方向的扩展实现增厚。贝氏体相变单元的横向尺寸差和贝氏体沿缺陷面的滑移，错动形成了贝氏体／奥氏体相界面台阶，台阶阶面与缺陷面对应，难以进行侧向迁移。     

超塑性拉伸似粘性变参数流变方程

给出能精确表达Ｚｎ－Ａｌ２２％，Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ和Ａｌ－Ｚｎ－Ｃｕ－Ｃｒ比较典型的３处超塑性合金的ｌｇσ－ｌｅε关系的多项式，进而用ｍ（ε）和ｋ（ε）的解析表达式求得ｍ和ｋ均变数的似粘性流变方程，方程中包含了与ｍ－ｌｇε曲线相关的３个参数ｍｍ，ｍｋ和η，并且指出，ｍｍ，ｍｍ／ｍｋ越大，合金的超塑性越好，而且Ｂａｃｋｏｆｅｎ方程只是变参数本构方程的一个特例。     

Fe—Mn—C合金中的C—Mn偏聚及其对相变和形变的影响

采用价电子结构理论计算，微观成分的实验测定和ＴＥＭ原位动态拉伸变形试验，研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ合金中的Ｃ－Ｍｎ偏聚及其对相变和形变的影响。结果表明，Ｆｅ－８Ｍｎ－１．２Ｃ合金奥氏体中含Ｃ－Ｍｎ晶胞的ｎＡ值是不含Ｃ晶胞的３．９８倍，是含Ｃ晶胞的１．４０倍；含Ｃ－Ｍｎ晶胞的ｎ＾ＤＣ值是含Ｃ晶胞的２．２１倍，在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ合金奥氏体中存在Ｃ－Ｍｎ原子的微观偏聚，并形成由－Ｃ－Ｍｎ－Ｃ－Ｍｎ－强键络相联结     

Ag—Cu系相图和热力学性质

ＣＣ理论中反映组元间不同相互作用规律的Ｇｉｂｂｓ自由能函数都 能以相同的精度来绘制Ａｇ－Ｃｕ系相图，由这些函数求得组元的偏摩尔性质值相同，这暴露出传统合金热力学的不足之处，由Ａｇ－Ｃｕ系的能量、体积、原子排布和电子结构相关性研究选择的Ｇ－函数，求得了合金及其组元的各种平均热力学性质、ＣＣ理论是建立合金设计用的晶体结构参数、电子结构参数和多种性质数据库的知识系统。     

AgCu合金的内氧化的微观结构与机制

研究了Ｃｕ含量（原子分数）分别为０．８％，３．３％，６．３％和９．５％的ＡｇＣｕ合金在７５０℃以及在８５０℃的内氧化。发现ＣｕＯ颗粒能在含有０．８％，３．３％和６．３％Ｃｕ的合金表面较均匀形核析出，而Ａｇ－９．５％Ｃｕ合金表面有ＣｕＯ颗粒簇集中析出的现象；并且，内氧化的形核与长大情况随Ｃｕ含量或氧化温度的变化而明显不同，氧化温度及Ｃｕ含量低时，ＣｕＯ的析出与长大规律符合Ｂｏｈｍ－Ｋａｈｌｗｅｉｔ经     

Ag—Cu合金的原子能量及Gibbs能函数

阐明了特征晶体模型的合理性，建立了ＣＣ理论的９个Ｇｉｂｂｓ能函数。规则溶液模型相应于ＣＣ模型中的最简单情况。ＣＣ理论中的任何一个Ｇ－函数都可用来描述Ａｇ－Ｃｕ系中的液相和ｆｃｃ相。Ａｇ－Ｃｕ合金的特征晶体的晶格稳定性参数可以采用ＳＧＴＥ科学组提出的形式。     

Cu在非晶合金Fe—Zr—B结晶过程中的作用

利用场离子显微镜－原子探针和透射电子显微镜研究了Ｃｕ在非晶合金Ｆｅ－７Ｚｒ－３Ｂ－１Ｃｕ初晶转变过程中的行为，结果表明，结晶前有富Ｃｕ的原子团簇形成，结晶过程中富Ｃｕ的原子团簇为α－Ｆｅ相提供形核位置，有效提高了α－Ｆｅ的形核密度。     

M3C型碳化物层内和层间键合力迥异系数

根据固体与分子经验电子理论，计算了低合金白口铸铁中Ｍ３Ｃ型碳化物的价电子结构及其晶胞中各共价键的键能，提出了层内与层间键合力贮迥系数θ，并据此分析了凝固过程中合金元素Ｃｒ，Ｍｎ和Ｗ对渗碳体形貌的影响。     

多孔NiTi合金的微观结构及超弹性能

用ＳＥＭ、图像分析和ＸＲＤ等研究了元素粉末烧结制备多孔ＮｉＴｉ合金的微观结构、孔隙度、相组成和超弹性能。结果表明：用元素粉末烧结方法制备多孔ＮｉＴｉ合金是可行的;实验所得合金的孔隙度在３６．０％￣４１．５％之间,孔隙相互连通、呈网状分布。１２２３Ｋ－９ｈ烧结合金的ＸＲＤ分析未发现游离态Ｎｉ。同时,多孔ＮｉＴｉ合金具有优良的超弹性能。粉末烧结多孔ＮｉＴｉ合金在一定程度上满足了生物医用材料的医学使用条     

fcc结构晶体层错的自身能及其交互作用能的嵌入原子法计算

采用嵌入原子法计算了不同价电子Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ和Ａｌ５种金属的层错能，结果表明，层错能主要受金属键能和点阵常数的影响，因而单价ｆｃｃ结构的不同金属不应具有相同的层错能，这与Ａｕｒｅｅ的预测不同，间隔为一层（１１１）面的两个层错的交互作用能其计算值约为层错自身能的１／４０￣１／２５０，当层错间隔两上或以上的密排层面时，其交互作用能为零，不考虑孪晶形成后的各松弛，孪晶能正好为单个内层错能的一半     

Fe—Ni—C合金中马氏体浮突的原子力显微镜研究

采用在原子力显微镜对Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃ多晶体合金中的马氏体浮突进行了系统的定量研究，并与光学显微镜及扫描电子显微镜的观察结果进行了对比，在此基础上，利用ＰＴＭＣ理论，计算了试验材料中马氏体的切变角，与ＡＦＭ测量的结果进行了对比，获得了满意的结果。     

Fe—Al系金属间化合物的环境脆性机理研究

首先确定氢原子在Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ中占据间隙位置，然后根据计算的溶氢Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ的价电子结构和键能，研究Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物的环境脆性，分析得出，Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物中溶氢后原子状态发生变化，更多的晶格电子为了与氢原子成键转化为共价电子。使晶体内局域金属性下降，同时，由于氢原子参与成键，晶体内形成具有明显各向异性的键络，更易于解理，正是这些原因导致了Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ的环境脆性     

离子轰击渗氮层的精细结构和界面结构

使用电子显微镜研究了５５０℃，６ｈ离子轰击渗氮的３５ＣｒＭｏ钢渗层的精细结构和界面结构。     

铊系超导体中铁掺杂诱导的氧缺陷研究

利用Ｈａｌｌ系数测量、热重分析和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等多种实验手段并结合有效价键模型计算，研究了（Ｔｌ０．５Ｐｂ０．５）（Ｓｒ０．８Ｂａ０．２）２Ｃａ２（Ｃｕ１－ｘＦｅｘ）３Ｏ９＋ｙ超导体中由于铁掺杂所诱导的额外氧缺陷对载流子浓度和微结构的影响，在低浓度掺杂水平（ｘ＝０￣０．０５）上，铁掺杂样品的超导转变温度与载流子浓度有非常明显的对应关系，零电阻温度Ｔ∞随铁掺杂量线性降低，Ｈａｌｌ系数测量结果也     

CaO—SiO2熔渣键合结构的分子动力学研究

应用分子动力学计算机模拟方法研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２溶渣中的键合结构，模拟结果表明偏径向分布函数ｇｉｊ（ｒ）的特征与Ｘ射线衍射的结果相一致，ＳｉＯｎ四面体中Ｑｎ随组分变化的规律与Ｒａｍａｎ光谱测得结果相吻合。分子动力学计算的振动态密度在６３６￣７３７ｃｍ＾－１和８００￣１２００ｃｍ＾－１处出现峰值，与Ｒａｍａｎ光谱的结果相一致。     

旋转磁场对Pb-Sn合金凝固组织的影响

对比研究了常规条件下和旋转磁场条件下Pb-50%Sn, Pb-58%Sn亚共晶合金和Pb-64%Sn, Pb-68%Sn过共晶合金凝固组织的形貌特征, 发现旋转磁场具有消除宏观偏析、碎断和细化枝晶、加快固液界面的溶质扩散速度以及在合金中产生团状组织等作用. 分析认为宏观偏析的消除、枝晶的碎断和细化以及溶质扩散速度的增大主要是由旋转磁场引起的熔体内部复杂流动导致的, 而团状组织的出现主要是由熔体流动引起的浓度场和温度场均匀化导致的.     

腐蚀促进位错的发出和运动导致应力腐蚀裂纹的形核

利用特殊设计的恒位移装置，可以在透射电子显微镜中原位观察腐蚀前后裂尖前方位错组态的变化以及应力腐蚀裂纹的形核过程，结果表明，黄铜在水中以及Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ在甲醇中ＳＣＣ时，在裂纹形核前腐蚀过程能促进位错从裂尖发出，增殖和运动，并形成无位错区，随着腐蚀促进位错从裂尖发出，增殖和运动，并形成无位错区，随着腐蚀促进位错发射和运动的进行，弹性ＤＦＺ不均匀减薄，当某处的应力达到原子键合力时，纳米级的     

电场对Al2O3／Cu摩擦磨损特性的影响及其机理研究

使用自制面接触往复式滑动摩擦磨损实验机，采用质量分数为１％硬脂酸锌水基乳化液作为润滑剂，研究了边界润滑状态下外加直流电场对Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ摩擦副在低速滑动时的摩擦系数和磨损量的影响。实验结果显示：正向电压的施加能够显著地改变摩擦副的摩擦系数，外加电压＋２０Ｖ可使摩擦系数增加约２００％，摩擦系数的改变与外加直流电压的通断是对应的，平均响应时间大约为１ｍｉｎ，初步分析结果表明：外加电场的存在改变了摩擦     

Dy—Y和Dy—Nd合金的磁性及光电子能谱

报道了稀土合金Ｄｙ１００－ｘＹｘ和Ｄｙ１００－ｚＮｄｚ的磁性及光电子能谱研究。磁性测量的结果表明，Ｄｙ－Ｎｄ合金中的ｄｈｃｐ结构晶场对轨道矩的抑制作用即使在６Ｔ的强外场下仍残余表现。随Ｙ）或Ｎｄ）含量增加，合金中与Ｈｅｌｉｘ态相应的温度范围展宽（或变窄）。     

铝锂合金高速铣削表面完整性实验研究

铝锂合金密度低、比强度高、比刚度高等优良特性使得其成为新一代航空航天飞行器的主要结构材料.飞机蒙皮作为维持飞机外形的主要结构件,在飞机起飞降落过程中承受舱内外压差变化所引起的交变载荷作用,因此对于蒙皮结构零件的疲劳强度要求十分苛刻.零件的疲劳裂纹萌生往往是从表面的微观缺陷开始,并且表层以及亚表层的力学状态将影响裂纹萌生以及扩展速度.表面完整性包括表面的几何轮廓、显微硬度、金相组织、残余应力等,这些因素综合影响着零件的疲劳性能.与此同时,表面完整性表征参数与被加工材料属性、热处理状态以及加工工艺等具有密切的联系.研究了铝锂合金的机械铣削加工工艺对于其表面完整性的影响.传统蒙皮结构加工往往采用化学铣削的方法进行,占用厂房面积大,污染严重,废液处理费用高等,不符合现代可持续绿色制造的理念.目前对于铝锂合金的超塑成形工艺研究较多却鲜见有相关铝锂合金切削表面完整方面的相关研究.研究在干切情况与液氮冷却情况下切削三要素以及上一道滚压工艺对于表面完整性的影响,通过正交试验的方法全面考察了工艺参数对于表面形貌各个指标、表层亚表层金相组织以及残余应力的影响权重,并且验证了其显著性.比较了干切与液氮低温切削情况下表面形貌以及残余应力状态的异同点,验证了液氮冷却切削对于铝锂合金表面完整性提升的有效性,为提高铝锂合金疲劳性能提供了实验依据.