生物型低压扫描电子显微镜

扫描电子显微镜于20世纪60年代问世，用来观察标本的表面结构。其工作原理是用一束极细的电子束扫描样品，在样品表面激发出次级电子，次级电子的多少与电子束入射角有关，也就是说与样品的表面结构有关，次级电子由探测体收集，并在那里被闪烁器转变为光信号，再经光电倍增管和放大器转变为电信号来控制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。图像为立体形象，反映了标本的表面结构。     

用于纳米技术的显微技术手册

本手册全面地介绍在纳米尺度上观察、描述、测量和操作材料技术的现状，论题涉及共焦光学显微技术、近场扫描光学显微技术、各种扫描探测显微技术、离子与电子显微技术、电子能量损失与X射线光谱学和电子束平板印刷技术等。每个课题均由该领域有重大贡献的世界级科学家撰写。     

电子束焊接电子枪电子光学系统设计

电子光学系统的设计是电子柬焊接电子枪设计的核心技术．介绍了电子柬焊接电子枪电子光学系统的组成,分析了电子束束斑构成的4种主要物理因素．根据局部真空电子柬焊接技术的要求,依据已给定的参数,通过计算得到了电子束会聚半角、光路尺寸、磁透镜的参数和结构．在此基础上设计完成的电子枪,达到了1)加速电压60kV,电子束束流134mA,即电子枪功率为8kW;2)电子枪在工件上的束斑尺寸,理论上设计计算直径为1．3mm,用AB试验法实测束斑直径为1.6mm;3)设计完成的电子光学系统满足了局部真空电子束焊接技术应用电子枪的需求;4)设计完成的电子枪集成应用于局部真空电子束焊机．经试验验证,设计完成后的8kW电子枪满足局部真空电子束焊接的要求。     

高聚物的STEM象观察

将分析电子显微镜的扫描透射电子象模式(STEM)应用于两种高分子物的研究。以 ABS/PVC高分子合金和角蛋白纤维为试验材料,叙述了样品制备过程和电镜观察的结果。实验证明,STEM具有对试样穿透能力强和电子束损伤小的特点,特别适用于高聚物材料。在高放大倍数下的观察,能获得直接透射象(TEM)难以观察到的某些微结构情景。     

片状气体放电电子束强度与能量分布的实验研究

片状气体放电电子束强度与能量分布的实验研究罗宗南，崔一平，陈松生，杨正名（东南大学电子工程系．南京２１００１８）气体放电电子束强度高，能量大，在微电子、光电子、加工、材料科学、等离子化学以及表面处理等方面有着广泛的应用前景，加以成本低廉、操作方便，是...     

电子束熔融直接金属成型工艺研究

研究了工艺参数对电子束熔融工艺过程的影响，采用线性回归分析建立了一个数学模型．研究结果表明，扫描线宽与电子束电流、加速电压和扫描速度呈明显的线性关系，当搭接率为0．5时，所获得的层面质量优于搭接率小于0．5时的层面质量，回旋扫描路径可以减少热量的积累，有效地防止金属小液滴的飞溅，从而得到较好的层面质量．     

2A12铝合金真空电子束焊接工艺研究

本文研究了2A12铝合金材料的性能，探讨了真空电子束焊接技术的应用范围和焊接流程以及真空电子束焊接工艺的发展．在此基础上采用了“试件法”的焊接方法，对2A12铝合金进行了试验，确定了焊接工艺参数，保证了焊缝所需的力学性能，满足了设计使用要求．     

多孔β—磷酸三钙骨修复材料的体外测试

通过对骨修复材料进行化学分析，Ｘ光电子能谱、Ｘ射线衍射光谱，扫描电子显微仪，原子吸收光说 和电子万能试验仪的测试，以及溶血，急性毒性和热源的试验等，测定和评价多孔β－磷酸三钙骨修复材料的化学组成、物理性能、力学性能和生物安全性。     

高能电子束的电光探测方法

本文介绍两种电光探测方法测量电子束长度：延迟扫描法、啁啾脉冲法(包括啁啾脉冲光谱仪法和啁啾脉冲互相关法)，并比较了不同方法的速度、时间分辨率．论文还讨论了使用电光晶体时吸收和色散对电子束电场形状的影响，及电子束与探测脉冲之间的同步问题．     

扫描电子声显微镜对生物样品的成像研究

介绍了利用扫描电子声显微镜对多种生物材料进行的各种成像实验及其结果.为了显示亚表面深层结构,利用扫描电子声信号的不同分量进行成像实验.利用不同相位的电子声信号的x分量和y分量成像,对小鼠的心脏组织、肝组织、人的角膜组织等进行了成像实验,得到了各种组织的亚表面分层结构像.通过光热技术测得生物材料的热扩散长度近似值,估算出了分层成像各层的大致深度.最后,对电子束照射引起的损伤区域,利用扫描电子声显微镜和扫描电子显微镜进行对比实验,结果表明,利用扫描电子声显微镜技术可以看到扫描电子显微镜看不到的损伤区域.     

Improvement of fabrication precision of focused ion beam by introducing simultaneous electron beam

The introduction of electron beam (EB) brings features of both simultaneous observation of ion milling process and improvement of ion-milling accuracy in a dual beam system consisting of focused ion beam (FIB) and scanning electron microscope (SEM). The experiments reveal that simultaneous EB can also decrease the fabrication line width significantly during the ion milling process. Considering the Coulomb interaction between ions and electrons, the effect of simultaneous EB on the diameter of FIB in the course of milling was studied by numerical simulation. Both experiments and simulation indicate that the achievable fabrica tion line width can be dramatically reduced under appropriate conditions by introducing EB. It provides a convenient and effective way to improve the fabrication precision in the SEM-FIB dual beam system.     

电子束直接熔化技术中的粉末状态分析

在电子束直接熔化金属粉末技术中,为了避免真空室抽气瞬间的气流和电子束对金属粉末的作用力改变粉末的堆放状态,建立了金属粉末受力模型,并对金属粉末的受力进行计算和分析。理论分析与实验结果表明,在抽气口位置粉末容易被气流抽走,工作台不能与抽气口在同一水平高度。0.5mA以上的电子束束流引起的压力会推开气雾化不锈钢粉末,该现象的主要解决途径为降低电子束束流、提高粉末致密度和选用摩擦因数大的金属粉末。此外,利用电子束对金属粉末预热,提高其相互间的粘结力也是解决方法之一。     

甲醛在聚苯胺载铂电极上的电催化氧化

通过电化学方法制备以金属钛为基体的聚苯胺载铂电极(Pt/PAn/Ti),并通过扫描电镜和循环伏安法对该电极进行表征.通过研究甲醛在该电极上的电催化氧化行为,考察该电极对甲醛的电催化氧化活性.结果表明:Pt/PAn/Ti电极对甲醛的电催化氧化作用与铂的沉积量有关;PAn的存在使得铂微粒分散程度更好,有效面积更大,与相同铂沉积量的Pt/Ti电极相比,甲醛在其上的正向扫描峰电流密度增加2.3倍,氧化峰电位负移40mV,反向扫描氧化峰电流密度增加5倍,氧化峰电位负移30mV;甲醛在Pt/PAn/Ti电极上正向扫描出现的氧化峰由液相传质过程控制,负向扫描的氧化峰由吸附行为控制.     

表面纳米化0Cr18Ni9Ti/TA17加镍中间层扩散连接

采用高能喷丸(HESP)对TA17钛合金与0Cr18Ni9Ti不锈钢棒材端面表面进行自纳米化(SSNC)处理;采用镍箔作为中间层,在不同温度(800～875℃)下对处理后的钛合金／不锈钢进行脉冲加压扩散连接(PPDB).对接头剖面组织进行金相观察;在拉伸试验机上测试接头拉伸强度,对断面进行SEM,EDS和XRD结构物相分析.研究结果表明:在850℃时接头拉伸强度达到最高,为322.8 MPa;连接后接头界面处纳米晶粒没有完全长大,存在细晶粒区;镍箔有效地阻止了Fe-Ti脆性金属间化合物的形成,在接头处形成β-Ti,(Fe,Ni)固溶体和Ti-Ni金属间化合物(Ti2Ni,TiNi,TiNi3);断裂发生在Ni层与Ti-Ni金属间化合物界面处.     

铝基复合材料的活性液相扩散焊新工艺

为优化中间层合金系的设计,对液相扩散焊过程中陶瓷颗粒/金属(P/M)界面的弱化、强化及断裂模式进行了研究,发现在采用纯Cu箔的Al_2O_3p/Al复合材料液相扩散焊件的剪切断口上,Al_2O_3颗粒未破裂,断口上所有Al_2O_3颗粒及部分金属表面光滑,无粘结物生成,表明P/M界面结合弱而呈"界面脱粘"断裂方式.为此,提出了一种旨在改善P/M弱界面润湿性的新工艺--活性液相扩散焊,要求所用中间层内必须同时含有降熔元素及可与陶瓷增强相反应的活性元素(Ti).当Ti含量较低时,Al_2O_3颗粒增强相表面上出现细微、凹凸不平且不连续的界面粘结物(反应物);当Ti含量较高时,P/M界面可形成强力结合,剪切测试中足以使一些陶瓷颗粒本身破裂.     

SLM成形多层多道金属薄壁件温度场有限元模拟

针对高强铝合金A17075选区激光熔化（selective laser melting,SLM）过程中未知的熔池变化规律和层间作用影响产品成形效率和精度的问题，研究不同工艺参数（激光功率和扫描速度）对各成形层熔池形态和温度场的影响。利用有限元分析软件ANSYS建立金属薄壁件SLM成形的多层多道温度场有限元模型，同时，利用APDL（ansys parametric design language）语言编程模拟了激光热源的加载、激光功率与扫描速度，采用“单元生死”技术描述金属粉末材料的动态增长过程，得出瞬态温度场的分布状况。结果表明，激光功率与扫描速度各自影响不同的温度场因素，适合Al7075粉末的SLM工艺参数为功率250~300 W，速度800~1 000 mm/s。本文得到了激光功率和扫描速度的合理范围，为高强铝合金SLM实际实验提供理论参考。     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

球磨工艺对Ti/HA复合材料原始粉料细化的影响

在不同球磨介质中对Ti+30%HA配比的原始粉料进行高能球磨,通过TEM,SEM和EDX对球磨前、后的粉末进行观察,研究球磨工艺对Ti/HA复合材料原始粉料细化的影响.研究结果表明:随着球磨时间的延长,采用干磨工艺时,HA粉明显细化,Ti粉的细化程度不明显,HA粉堆积覆盖在Ti粉大颗粒上;采用湿磨工艺时,HA粉和Ti粉都明显细化.表明湿磨工艺可以提高球磨的细化效果,提高HA粉在Ti粉中的均匀弥散分布程度.     

Thermal residual stress analysis of coated diamond grits

Residual stresses of coated diamond grits were analyzed by a finite element unit cell model. Diamond grits coated with four types of metals, W, Mo, Ti, and Cr, were considered. The numerical results show that compressive stress occurs in the diamond particles and tensile stress occurs in the metal matrix; compressive stress is concentrated in the diamond sharp comer; interface stresses decrease by more than 1000 MPa with a metal interlayer; plastic deformation of the matrix begins near the sharp corner of diamond grits and extends toward the peripheral zone. Stress concentration dramatically decreases due to plastic deformation of the matrix. The deposition of transition metals on a diamond surface can dramatically promote the adhesion between diamond grits and the metal bond.     

Ti-Mg混合粉末的机械合金化过程

采用机械合金化方法,用行星式高能球磨机对Ti-Mg混合粉末进行机械合金化过程研究,用X射线衍射分析球磨的合金粉末结构,并用扫描电子显微镜分析样品的形貌和粒度.XRD分析结果表明,机械合金化可使Ti和Mg产生固溶体,且经过48 h球磨的Ti-Mg合金中未发现Mg的衍射峰,Mg溶入到Ti中,加宽和分散了Ti衍射峰,从扫描电镜的结果知道粉末颗粒很细,但聚集成团.