考虑溶质原子拖拽效应及各向异性的元胞自动机法模拟钛合金单相区静态粗化

晶粒静态粗化是一种重要的物理现象,严重影响微观结构的演化和材料的力学性能.如何有效模拟这一过程已经成为该领域的研究热点.本文通过考虑溶质原子拖拽效应和晶界迁移各向异性对晶粒粗化的影响,建立了元胞自动机模型,并对钛合金单相区静态粗化过程进行了模拟.为了描述不同溶质原子的拖拽效应对粗化的影响,文中将溶质原子在beta相中的扩散速度等效转化成钛原子的迁移速度.为此,提出了定量描述溶质原子扩散速度与钛原子迁移速度之间转化关系的数学表达式.其中,表达式中考虑了影响溶质原子扩散速度的因素如溶质原子的半径、原子质量及晶格类型.通过引入参数c0考虑晶界迁移各向异性对粗化的影响.当c0为1时,则认为晶界迁移为各向异性,若为0时则认为是各向同性.将上述表达式应用到元胞自动机模型中,模拟钛合金(包括TC4,Ti17,TG6和TA15)在单相区的静态粗化现象.预测结果包括粗化动力学和组织演化与试验进行了对比,而且较为吻合.最后,讨论了时间、温度和化学成分对粗化的影响,以及本文元胞自动机模型预测粗化的局限性.     

AuCu_3恒温有序化的成核过程

在无序合金中存在着短程有序。当无序化温度比较靠近于柯诺库头点 T_c 时这种短程有序的核心近似地用长程有序度 s 来表示。假定山高温淬火后这些有序小核心保留下来经过空穴的扩散和热涨落而长大,可以推导出恒温有序化的成核率与时间的关系及成核率达到最大的时间和实验比较。设(?)_0~A(甲)表示在温度 T(相似文献   

短程有序及空穴对于Cu_3Au有序化的影响

在 AuCu 合金中实验表示有序化的时率随无序化温度升高而加快。就是说在库诺夸夫点以上无序化的温度越高,则在库诺夸夫点以下一个温度有序化的时率越快。这是可以理解的,如果在高温淬火时炼结下来的空穴对于有序化起作用,无序化温度越高,炼结下来的空穴越多,所以有序化时率越大。但是在Cu_3Au 合金中,现象就似乎完全不同。从库诺夸夫     

FCC中置换溶质原子快速扩散现象的机制

在面心立方(FCC)结构晶体合金中,某些置换溶质原子的扩散系数可以比基体原子的自扩散系数大几个数量级,例如Pb中的Ag和Au等;Ni中的S以及γFe中的B等等,一般观点认为,具有较快扩散系数的置换溶质原子是以间隙方式扩散的.目前这种观点被人们广泛引用,如1983年版的金属手册在介绍扩散机制时说:“有些溶质原子可能是以间隙方式固     

Co/C软X射线多层膜中的互扩散

观测多层膜的结构变化,使我们能够在非平衡条件下,研究材料间相互作用,测量原子扩散速率以及形成化合物的激活能。Gook和Hilliard,提出用X射线衍射可测量低至10~(-27)m~2·s~(-1)的互扩散系数。以前的测量工作主要集中在晶态和非晶态金属多层膜,而关于非晶态的金属/非金属多层膜中的互扩散行为的研究则报道较少。作为一种有效的X射线反射镜,Co/C多层膜已成功地应用于X射线望远镜。本文研究了在低温退火条件下,溅射沉积Co/C多层膜中的互扩散现象,并讨论有效扩散系数对调制波长的依赖关系。     

GaAsP混晶中Fe深受主中心的性质

一、引言 通过深能级瞬态方法、光吸收、光致发光及电子顺磁共振等研究,已经证明,在化合物GaP及GaAs中,Fe作为孤立替位杂质占据Ga位,形成深受主中心,具有Td晶场对称性,在中性状态时为Fe~(3+)(3d~5),从价带接受电子(即空穴发射)后为Fe~(2+)(3d~6),晶场作用使3d原子的~5D能级分裂为~5E基态及~5T_2激发态。对Fe中心的热发射率及光发射率的实验测量,相应于Fe中心基态的空穴跃迁,其激活能在禁带中的能级标志为Fe~(3+)/Fe~(2+)。     

利用气体存储图像

以色列科学家声称，他们最近成功地在原子蒸气上实现了“光存储”（图像存储），这是人类首次成功利用气体充当存储媒介。     

六方密堆晶体中填隙原子的有序结构

许多金属晶体呈六方密堆结构。当这类金属与其它原子较小的非金属元素形成化合物时,金属子晶格可保持六方密堆结构,非金属原子则占据填隙位置。实验上发现,随组分的不同非金属原子形成不同的有序结构,并且在一定温度下发生有序-无序相变。这对于材料的性能有重要影响。因此,研究非金属原子的基态位形对这类材料的设计具有重要意义。     

纳米尺寸ZnS胶体颗粒结构状态的STM研究

纳米尺寸颗粒介于分子、原子及体材料之间,对它们的各种性质的研究目前已引起了广泛的重视.形成物质纳米尺寸凝聚态颗粒的方法可初步分为两大类,一类涉及到原子的聚集,另外一类方法则利用受控化学反应产生凝聚态物质颗粒的胶体溶液.运用第二类方法形成的ZnS,CdS等半导体颗粒,在光照条件下,价带上的电子吸收适当波长的光跃迁至导带,形成空穴-电子对.电子与空穴迁移至半导体颗粒表面,即可与颗粒表面的底物发生氧化还原反应,实现光电的化学转化.由于这种光催化作用,使得它们     

NiFeCrBSi(G112WC)/3Cr2W8VA超塑协调变形固相扩散连接

表面技术是提高工件防腐、耐磨性的有效方法,火焰喷涂因其设备简单而被广泛应用。但涂层孔洞多,原始颗粒间界及涂层与基材的结合界面强度不高等因素限制了其应用范围。利用金属或合金的超塑性,在超塑状态下,原子活性大,激活能又低,原子扩散速度非常快,可一次完成精密成形和固相扩散焊接,使零件在超塑成形的同时,基本焊合涂层孔洞,局部表面改性,提高工件(模具)表面性能,特别是提高其耐磨性。     

金屬中原子的躍迁几率

在研究Cu_3Au有序化过程时,我們發現,实驗的数据可以通过引入了有序化几率的概念得到解释,而在鋼的馬氏体回火問題中,我們也發現原子微观运动賦以一定的几率可以說明回火过程的时率曲线。这些情况引起我們提出一个問題:金屬晶体中原子从一个位置躍迁到另一个位置,不問这是点陣坐位或是間隙位置,是否有一个决定于晶体本身及原子的性質和温度等为条件的一个特征几率;如果存在,則它决定于哪些因素,和其他的物理量有没有关系;如果有,則是怎样的关系。     

反常原子

随着粒子物理学、激光光谱学与基于加速器的原子物理学的发展,在实验上已相继发现了里德伯原子、电子偶素与μ子素、μ子原子与强子原子,以及最近才产生的反氢原子等一系列的反常原子.通过对这些反常原子的理论与实验研究,极大地丰富了人类的知识宝库.本文综述了这些反常原子的产生(或发现)过程,它们所具有的独特性质、应用及其在科学上的重大意义.     

非晶Fe_(78)B_(13)Si_9/Si调制膜的CEMS研究

我们用溅射技术制得了非晶Fe_(78)B_(13)Si_9/Si调制膜,并用转换电子的Mssbauer谱技术(CEMS)研究了它们的微观结构。实验结果表明,Fe原子和Si原子在界面处的互扩散所形成的过渡层的特性是决定这种调制膜性能的主要因素。     

用冷原子驾驭光

(续上期 )测量我们的超慢光的速度相对容易一些。我们用耦合光从侧面照射原子云团 ,并沿长轴把探测光脉冲射入原子云团 ,然后只是坐在原子云团后面等待光脉冲的出现 ,用光电倍增管探测光脉冲的到达时间。为得知光脉冲的速度 ,我们随后需要做的全部事情就是测量原子云团的长度 ,我们利用第三束激光———成像光束来完成这项工作。成像光束与耦合光和探测光成直角、垂直地穿过原子云团。原子会在成像光束中产生一个“吸收暗斑” ,我们用照像机对原子云团快速拍照可记录下该暗斑 ,进而可测量原子云团的大小。把光脉冲停住我们已经知道如何让光…     

纳米结构金属晶界塑性机理的原子尺度模拟研究进展

纳米结构金属中富含晶界,对材料微观结构演化与宏观力学性能调控具有重要意义.厘清纳米结构金属晶界塑性变形的原子尺度机理,将之与材料宏观力学行为相联系,是纳米结构金属力学研究关注的核心问题.近年来,我们围绕晶界塑性变形机制及其影响因素,采用原子尺度模拟方法,探究了晶界诱导孪生与界面宏微观自由度的关联规律,揭示了晶界位错往复滑移主导的纳米晶体循环塑性机制,提出了孪晶界滑移诱导纳米晶体极端剪切变形,发展了取向依赖的晶界迁移和滑移转变模型,为纳米结构金属晶界行为预测与调控提供了新思路.本文梳理了晶界塑性原子尺度模拟的研究现状,总结了本团队从原子尺度探究晶界塑性变形机理的相关进展,指出了纳米结构金属晶界调控理论与力学表征的难点和挑战.     

掌握原子的"语言"

物理学家们已经能够让超冷原子在先进的磁或光势阱中进行量子特技表演 ,而一种能够把原子陷获在微芯片上的方法又给这方面的发展带来了新的希望     

一种描绘原子大小尺寸的半径

Slater曾考察原子径向电子密度最大值处的半径,发展成为文献中所称的原子Bragg-Slater半径;这个半径接近原子共价半径,描述两个原子成键时可以走到多么近。     

(Alkali@C_(60))中碱金属原子与C_(60)笼的相互作用研究

关于C_(60),从目前的情况看,人们的兴趣大都集中在对C_(60)的化学修饰、掺杂及其复合物的研究上.将原子(团)或分子植入另一个分子中这是一个全新的化学领域.足球状C_(60)的较大内脏为引入高活性的原子或基团形成内嵌复合物提供了可能.内嵌碱金属元素即为其中之一.实验上已有关于这类全新复合物的研究工作,理论上也已有人对其结构、性能作了研究.在这方面,此前我们也开展了一些理论上的探讨工作.我们认为,从理论上弄清     

重构原子

重构原子ＩａｎＨｕｓｈｅｓ等著朱湘晓译许国平校迎接中空的原子，它拥有美好的未来。物理学家们认为，他们可以开发它的能量，用以制造任何东西，从Ｘ线全息图到ＣＤ。把自然界的建筑材料放回到制图板上：原子正在被重建。在美国和荷兰的实验室里，物理学家正在剥除包住...     

热力学-原子参数-人工神经网络相图计算方法

尽管用热力学方法计算机预报相图已取得很大成就,但热力学数据的缺乏,对未知相图的预报仍然是一大障碍。Miedema提出使用原子参数估算合金体系的热力学性质。陈念贻等为了预报未知相图,利用人工神经网络和原子参数预报了合金体系的某些热力学性质,如熔点、熔化类型等。在此,我们提出了热力学-原子参数-人工神经网络相结合的相图计算方法。首先从二元系相图计算出溶液的相互作用参数,然后利用人工神经网络和原子参数预报相互作用参数,最后再利用预报的相互作用参数计算出相图。为此,我们采用此法研究了过渡金属低共熔点和液-液分层二元系的相图。