采用热壁外延技术在GaAs衬底上生长CdTe单晶薄膜

我们采用自行设计制造的热壁外延(HWE)装置在GaAs(100)衬底上生长了CdTe晶膜。分析测试表明,该膜为(100)单晶膜。HWE技术生长的CdTe/GaAs结构为外延生长HgCdTe提供了十分合适的衬底。 外延源是用99.999％的cd和Te,在10~(-4)Pa真空,800～1000℃温度下煅烧100h而获得的CdTe多晶。衬底采用(100)GaAs单晶片,解理成6×6 mm~2方块。清洁处理     

Ta-7.5％W在退火过程中的组织和织构演变

通过金相组织观察、透射电子显微镜(TEM)及显微硬度测试,研究冷轧变形量为95％的Ta-7.5％W合金箔材在1 050,1 200和1 360℃退火时的组织和性能变化,并采用取向密度函数(ODF)分析在此过程中其织构演变规律.对其实验结果进行研究发现:冷轧态Ta-7.5％W合金硬度为HV 300,经1 360℃退火后硬度迅速减小,说明此时合金已发生回复再结晶.轧制后的Ta-7.5％W合金箔材具有各向异性,在轧面∥{111}取向上形成位错胞亚结构,在轧面∥{100}取向上形成了形变带,冷轧态的主要织构为{001}〈110〉,{112} 〈110〉和{110}〈110〉织构;在1 200℃退火时,在轧面∥{111}取向上,再结晶通过亚晶界迁移、亚晶长大形核,而在轧面∥{100}取向上,主要是通过亚晶转动、聚合形核;{001}〈110〉织构增强,{112}〈110〉织构减弱;在1 360℃退火时,{001}〈110〉织构急剧减弱,{111}〈112〉织构增强.     

CVD金刚石膜{100}取向生长的原子尺度仿真

运用动力学蒙特卡洛(KMC)方法从原子尺度对CVD金刚石膜{100}取向在3种不同化学反应模型下的生长进行了仿真.结果表明:(1)以CH3为主要生长组元的生长机制比较适合于{100}取向金刚石膜的生长;(2) 对金刚石{100}取向而言,含有双碳基团的模型沉积速度并不比含有单碳基团的模型沉积速度大;(3)在高的生长速率下仍有可能获得表面粗糙度较小的金刚石膜;(4)对Harris模型的仿真结果与其本人的预测结果一致,并与实验结果符合良好.     

自组织纳米复合薄膜BiFeO3-CoFe2O4的微结构与相成分

采用先进电子显微术在原子尺度研究了(001)单晶SrTiO3衬底上生长的纳米复合薄膜0.65BiFeO3-0.35CoFe2O4的组织形态以及界面结构.BiFeO3 (BFO)和CoFe2O4(CFO)两相在外延生长过程中自发相分离,形成自组织的复合纳米结构.磁性尖晶石CFO呈方块状均匀分布于铁电钙钛矿BFO基体中,并沿[001]方向外延生长,形成垂直的柱状纳米结构.两相具有简单的立方-立方取向关系,即[001]BFO//[001]CFO和(100)BFo//(100)cFo,且界面为{110}晶面.薄膜表面起伏不平,形成CFO{111}小刻面而BFO则为平整的(001)表面.能谱分析结果表明各相成分均匀分布并无明显的元素互扩散发生.     

最大熵技术和它在织构分析中的应用

使用最大熵技术,探索了形变量ε对纯铁冷轧织构的影响。结果表明,在形变过程中,形成两组主要织构组分:{100}<011>和{111}丝织构,其中{100}<011>随形变量增加而增加。相反,当形变量大于 54％时,{111}丝织构却倾向于不变。     

高温下钨断裂及氢影响钨断裂的分子动力学模拟

用分子动力学模拟在1000K温度下单晶钨在单轴应变的情形下断裂和氢对钨断裂的影响。结果表明:{100}面的辟裂比{110}面要容易。{100}面的辟裂与裂纹尖端的取向有关,模拟结果与低温下的实验结果符合得比较好。{110}面<111>方向的断裂不是辟裂方式。切应变的模拟结果也与实验相符。氢的加入对裂纹尖端影响比较大,能显著降低应力。     

纳米银枝晶的电沉积及结构表征

采用恒电位电沉积法,选择十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂,在Ti基体上制备了具有树枝状结构的纳米银。X-射线衍射试验表明银纳米枝状体为单晶结构,属于面心立方晶系。运用扫描电镜对枝晶的形貌特征进行观察分析,通过高分辨透射电子显微术对枝晶的晶格结构进行表征,发现枝晶表面由{111}晶面组成,主干和分支互成60°分别沿110方向生长,枝晶的{111}晶面形成多次孪晶结构。树枝状晶体形态的产生符合分形生长机理。     

定向凝固Fe-6.5%Si合金室温三点弯曲过程中的滑移

分析了定向凝固 Fe- 6 .5 % Si合金室温三点弯曲试样中的滑移带 ,采用 EBSD方法测定了晶界位向差和晶粒取向 .结果表明 ,在横向试样近下表面两个位向差为 2 9.3°的晶粒中 ,滑移带在 { 0 0 1}面上分别与〈0 10〉方向成 2 5°和 6 0 .7°.经分析 ,这两组滑移带都不属于 { 110 }〈111〉滑移系 ,而可能属于 { 112 }〈111〉或 { 12 3}〈111〉滑移系 .     

红外光弹三向进光法研究硅晶片的应力状态

本文根据双折射原理,采用红外光弹三向进光法,对硅晶片的二维应力状态进行测量和研究。测定了在器件加工中{111}和{100}硅晶片各层的主应力的大小和方向,并对测量误差、三个进光方向选定和测量结果进行了分析和讨论。     

Influence of slip system combination models on crystal plasticity finite element simulation of NiTi shape memory alloy undergoing uniaxial compression

The influence of various slip system combination models on crystal plasticity finite element simulation of Ni Ti shape memory alloy subjected to uniaxial compression deformation is investigated according to three combinations of slip systems, including combination of {010}100and {110}111slip modes, combination of {110}100and {110}111slip modes and combination of {110}100, {010}100and {110}111slip modes, which consist of 18, 18 and 24 slip systems, respectively. By means of simulating mechanical response,strain distribution, stress distribution and Schmid factor, it can be found that in terms of simulation accuracy,combination of {110}100and {110}111slip modes is in good agreement with combination of {110}100,{010}100and {110}111slip modes. The contribution of {110}100slip mode to plastic strain is primary in plastic deformation of Ni Ti shape memory alloy, whereas {010}100slip mode, which makes small contribution to plastic deformation, can be regarded as the unfavorable slip mode. In the case of large plastic strain, the {010}100slip mode contributes to the formation of(001) [010] texture component, while {110}100and {110}111slip modes facilitate the formation of γ-fibre(111) texture.     

矩阵范数||A||_(α,β)

本文论证了m×n实矩阵A的范数的一些性质:1°||A||α,β可以取任意实数R>0.2°若矩阵叙列{A_n}收敛于A,则{A_n}按任意范数||·||α,β也收敛于A,即3°对于一切m×n矩阵A,Ec_1,c_2>0,使得从而若{A_n}按||·||α,β收敛于A,则{A_n}亦按||·||α,r收敛于A.     

半工艺无取向硅钢加临界变形的织构演变

测定了半工艺无取向电工钢热轧(终轧温度在Ar1以下)到成品各工序的织构,以取向分布函数(ODF)的形式对加临界变形的半工艺无取向硅钢的织构演变作了分析.发现其热轧板表层织构基本是典型的铁素体再结晶{111}组分,心部和1/4厚度处以铁素体剪切织构和轧制变形织构为主.冷轧变形后,心部和表层织构组分比较接近,{111}、{112}和{100}面织构都增加,但{111}组分增加最明显.软化退火后,{001}<110>与{112}<110>组分迅速降低,织构组分以γ纤维织构为主.通过增加临界变形,在最终去应力退火后,{111}不利面织构大量减少,高斯组分增加明显.Taylor因子可以表征不同取向晶粒对变形能的储存能力,从轧制变形时Taylor因子的分布可以解释该实验结果.     

含铌Hi-B钢织构的演变

以两种含Nb量不同的Hi-B钢为研究对象,借助OM、SEM及XRD研究了试验钢在常化、冷轧及脱碳退火过程中织构的演变规律。结果表明,两组试验钢常化板沿板厚方向存在织构差异,表层及次表层主要为{110}112、{112}111及Goss织构组分,中心层以{001}110、{111}112及{112}110织构组分为主,除次表层Goss织构外,低Nb钢中各织构组分含量均高于高Nb钢;冷轧过程中,{112}111和{110}001织构转变为{111}面织构,{112}110织构转向{001}110织构,高Nb钢中各织构组分含量均高于低Nb钢;脱碳退火过程中,两组试验钢中均形成了较强的{111}面织构,高Nb钢中含有更强的{111}面织构和更弱的Goss织构组分,并且Goss晶粒与{111}112晶粒之间的取向差更接近Σ9晶界。     

体心立方单晶体塑性应变比的计算

经过比较,分析了目前广泛使用的体心立方单晶体塑性应变比的两种计算方法连续体力学法和晶体力学方法的特点·并对晶体力学法提出了改进措施,即考虑拉伸过程中体心立方晶体3个滑移系临界分切应力的差别(3个滑移系临界分切应力τ{110}〈111〉:τ{112}〈111〉:τ{123}〈111〉的比值为1∶1.03∶1.08)和引入晶格的转动,且进行实例计算·结果表明:连续体力学法便捷,易于实施,但只能进行档次预测;改进后的晶体力学法在理论上更符合逻辑,更趋于合理·因此,深冲钢板塑性应变比(r值)的在线监测和监控以改进的晶体力学法为宜·     

电子束外延生长Er_2O_3单晶薄膜

使用电子束外延的方法在p型Si(001)和Si(111)衬底上,在700℃、7×10-6Torr的条件下首次实现了Er2O3单晶薄膜的生长。薄膜的结晶情况依赖于薄膜的生长温度和氧气压。在较低的温度和较低的氧气压下在薄膜内容易生成硅化铒,薄膜也趋于多晶化。而且,生长在SiO2/Si衬底上的Er2O3单晶薄膜的结晶情况和表面粗糙度比生长在清洁的Si衬底上的薄膜要好很多。     

深冲板St15再结晶退火过程织构演变

运用电子背散射花样技术(EBSP)对本钢深冲板St15再结晶退火过程中的织构演变规律进行了研究.当加热速率为30℃/h时,深冲板St15再结晶开始温度在560℃左右,再结晶完成时间约为2h,最强织构组分为{100}〈110〉.随着温度的升高,深冲板St15的γ纤维织构,尤其是{111}〈112〉织构有所增强.当保温温度为700℃,随保温时间延长,深冲板St15的{111}〈110〉织构明显增强,4h后{111}〈112〉织构开始逐渐增强,到13h时,获得理想的退火织构.     

冷轧压下率对双辊铸轧硅钢形变和再结晶织构的影响

2.0 mm厚双辊铸轧Fe-2.8%Si-0.8%Al硅钢带坯进行直接冷轧和退火,研究了不同冷轧压下率样品的形变与再结晶织构特征.形变织构主要由α(110//RD),γ(111//ND)和λ(001//ND)纤维织构组分构成,其取向密度峰值分别位于{001}110,{111}110和{001}110~210.随压下率提高(40%~90%),各主要形变织构组分增强,压下率为60%时,剪切带特征最显著.再结晶织构包含Goss({110}001),Cube({001}100),λ,{113}361和{111}112等织构组分.随压下率提高,再结晶机制由剪切带形核主导转变为形变带和晶界形核主导,导致再结晶Goss组分减弱,而{113}361,Cube,λ以及{111}112再结晶织构组分增强.     

Fe-Ni-C粉末触媒体系金刚石的合成与表征

利用FeNi粉末触媒在六面顶压机上进行工业金刚石单晶的合成与表征. 结果表明: 在Fe-Ni-C体系合成了优质的六面体、 六-八面体及八面体金刚石单晶; 金刚石{111}晶面的生长属于二维层状生长机制; 金刚石中的包裹体主要由FeNi合金组成.     

利用(110)硅片制作微反射镜

采用体硅微机械加工方法,通过光刻、反应离子刻蚀和氢氧化钾水溶液湿法刻蚀等工艺,根据(110)硅片结晶学原理,在(110)硅片上制作出微反射镜。微反射镜的镜面为{111}晶面,利用扇形定位区域,精确地沿(110)硅片的{111}晶面进行定向腐蚀,可使微反射镜镜面垂直度达到90°±1°,表面粗糙度经测量低于6nm,在上面蒸金后其反射率可达95%。     

铁中Ⅰ型裂纹裂尖场的有限元模拟与形变分析

以体心立方铁紧凑拉伸试样为研究对象,用有限元模拟计算了{100}<110>、{110}<110>、{111}<110>3种Ⅰ型裂纹裂尖应力场.3种不同的裂纹取向将体心立方铁的刚度矩阵转化为不同形式,导致裂尖应力场的不同.研究表明,{110}<110>和{100}<110>裂纹裂尖应力场沿裂纹张开面呈对称分布,与将材料假设为各向同性时裂尖场分布相似;而{111}<110>裂纹裂尖场在裂纹面上下呈不对称分布.这种裂尖场分布的不对称性也是导致裂纹扩展过程中裂尖微结构演化多样性的原因.