含钛冷轧铝板的再结晶机制

面心立方金属的再结晶通常是一个生核及晶粒长大的过程。对再结晶机制主要有定向生核和选择生长两种不同的解释。定向生核理论设想取向空间内有某些离散区,在变形过程中取向于离散区内的晶粒不稳定,并可以向两个不同的方向转动,造成一部分残留晶粒的取向以过渡带的形式分布在转开的两部分晶粒取向之间。这些残留的取向在退火时可以作为核长     

运动晶界附近硼偏聚行为的研究

微量杂质原子能够显著地降低再结晶过程中晶界的运动速度.Kasen用电阻法研究铝合金退火再结晶与晶粒长大过程,认为运动晶界能大量捕获溶质原子.本文利用硼径迹显微照相技术研究了含硼Fe-30%Ni合金高温热变形再结晶过程中硼在晶界上的偏聚行为,该合金在淬火至室温的过程中不发生γ-α相变,从而可以排除相变对组织和溶质原子分布的影响.1 实验材料与实验方法     

MnS粒子对Fe-3%Si合金晶界迁移的影响

统计观察了热变形Fe-3%Si合金中MnS粒子在900℃的析出行为, 并利用过饱和固溶体中第二相粒子析出模型计算了MnS粒子的位错析出与晶界析出的相对关系; 观察和计算都表明, MnS析出以位错形核为主. 在二次再结晶过程中, 晶界上MnS析出粒子的粗化过程决定了晶界的可迁移性; 但在晶粒尺寸效应之外, 晶界两侧晶粒内位错析出MnS粒子密度的差异对晶界迁移的方向也发挥了决定性作用. 观察发现, 迁移晶界两侧晶粒内往往显示出不同的MnS粒子密度, 而晶界则倾向于向粒子密度较低的一侧迁移. 不同取向晶粒内的位错密度等因素会影响到析出粒子的密度, 高粒子密度的Goss取向晶粒易于长大.     

单向异步轧制70-30黄铜的不对称通体织构

单向异步轧制70-30黄铜板中各层存在明显的宏观统计不对称织构,如何测算这种不对称通体织构的三维取向分布函数(ODF)一直受到人们的关注.利用前人的组合试样法只能一次将通体织构的一部分表示在1/4极图中,而无法获得全部信息.为此,本文用级数展开的方法测算了单向异步轧制70-30黄铜的宏观统计不对称通体织构,且分析了不对称织构的成因.     

三维原子探针--从探测逐个原子来研究材料的分析仪器

材料是科学技术和国民经济发展的重要基础,研究和开发先进材料,满足科学技术发展的要求,是材料研究工作者的永恒主题.材料的成分和加工工艺,决定了材料的显微组织,而材料的性能又与显微组织有着密切的关系.因此,研究材料的显微组织是研究开发先进材料的工作基础,而充分并正确利用现代的各种分析仪器,是研究显微组织的关键.本文介绍了一种能够分析逐个原子的仪器——三维原子探针,用这种仪器可以了解金属材料中不同合金元素在微区中不均匀分布的问题;可以了解合金元素在各种界面及晶体缺陷处的偏聚分布;可以了解显微组织变化初期时只有数十个不同原子发生团聚时的过程.三维原子探针是目前最微观的分析仪器,能够进行成分的定量分析,在研究金属材料的许多问题时都可以发挥重要的作用.     

一种简便高效的材料三维组织及其演变的Monte Carlo仿真

建立了一种新的材料三维组织及其演变的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ仿真方法。算法构造简便,使用灵活,不仅能够准确地反映三维正常晶粒篚的动力学过程,而且可以明显提高模拟效率,仿真既能可靠地应用于材料组织及其演变的定量分析,又可方便地用于立体材料水平截面、窨任意角度截面显微组织及其演变过程的观察、三维系统和二维截面组织表征参量及其对应关系的测定等多个方面。     

面心立方金属异步冷轧织构的电算模拟

为了发挥多晶材料潜力,扩展其应用领域,有必要对织构的形成机理及规律进行研究,而织构的计算模拟恰是进行上述工作的有效手段之一。Taylor曾经指出,晶体中只要有五个滑移系同时开动晶体即可产生任意应变。据此,Van Houtte等采用线性规划原理模拟计算了面心立方金属的冷轧织构。为使模拟更符合晶体形变滑移机理,本文引入临界滑移系开     

沉积盆地多次拉张模拟中拉张系数的计算

沉积盆地模拟中拉张系数是反映其构造热演化的重要参数.拉张系数β=初始地壳厚度/拉张后地壳厚度.对于只经历一次拉张的盆地而言,拉张后的地壳厚度即现今地壳厚度,很容易求得β.而沉积盆地往往经历不只一次而是多次非均匀拉张,那么各次拉张系数的计算就很难用简单的公式来计算.另外,沉积盆地由于拉张,引起岩石圈减薄和初始沉降,同时引起温度场的变化.随着时间的推移,温度场的变化又引起热沉降.构造沉降和温度场是     

NdCoFeB永磁体的晶粒取向对矫顽力及其角度关系的影响

研究了NdCoFeB永磁体的宏观磁性与晶粒取向的关系 .随着晶粒取向程度的增强 ,永磁体的矫顽力减小、剩磁增加 ,且矫顽力的减小率低于剩磁的增加率 .矫顽力Hc(θ)随磁场角度θ的增加而上升 ,且晶粒取向好的永磁体Hc(θ)上升幅度较大 .用矫顽力的发动场理论满意地解释了这一实验事实     

多晶纯钛的孪生系统选择准则

提出一个利用无限小应变理论(infinitesimal strain theory)计算孪生在宏观试样坐标系下应变张量的模型,该模型利用基体晶粒取向数据和外加载荷方向计算{1122},{1012}和{1121}3种孪生系统在孪晶坐标系下的应变张量,并将其转换至宏观试样坐标系下.将计算结果和工业纯钛的单轴压缩实验数据对比,得到较好吻合,从而提出并验证了多晶钛的孪生系统选择准则,即特定取向的晶粒中只能激发微观应变张量与宏观变形一致的孪生系统.通过计算,绘制了分别沿TD,RD和ND3个方向的单轴压缩和拉伸两种变形下可激发{1122},{1012}和{1121}3种孪生系统的晶体取向分布{0002}极图;同时,发现{1122}和{1012}两种孪生系统所引起的差取向和激发所需的晶体取向条件之间相互协调,二者在晶体学取向的角度上可相互以对方为基体反复激发,这是钛及其合金塑性变形的重要机制之一.     

热致性聚芳酯液晶态向错的观察

液晶薄层在偏光显微镜下通常呈现出多种不同中介相特征的织构,这些织构都是由于不同种类缺陷的存在而产生的。向列相液晶的缺陷结构只有一种即向错,它是由于中介相中分子取向排列发生不连续变化而引起的.在偏光显微镜下向错表现为二条或四条刷子形黑色条纹相交于一点所组成的纹影织构,它们分别对应于强度s=±1/2和s=±1两种类型的向     

NdCoFeB永磁体的晶粒取向对矫顽力及其角度关系的影响

研究了NdCoFeB永磁体的宏观磁性与晶粒取向的关系 .随着晶粒取向程度的增强 ,永磁体的矫顽力减小、剩磁增加 ,且矫顽力的减小率低于剩磁的增加率 .矫顽力H_c(θ)随磁场角度θ的增加而上升 ,且晶粒取向好的永磁体H_c(θ)上升幅度较大 .用矫顽力的发动场理论满意地解释了这一实验事实     

金属材料中退火孪晶的控制及利用——晶界工程研究

退火孪晶是低层错能面心立方金属材料中比较常见的一种显微组织。斑铜艺人利用"锻打"和"高温烧斑"的工艺,使晶粒发生异常长大后形成退火孪晶,制造了瑰丽斑驳的斑铜艺术品。虽然他们并不知道出现这些斑纹背后的科学原理,然而他们通过积累的生产实线经验,已经能够控制并利用退火孪晶这种显微组织。随着现代材料与冶金科学技术的发展,人们对控制材料显微组织的重要性有了更加深刻的认识,也有了更多的方法。基于退火孪晶的晶界工程研究与实践就是控制与利用退火孪晶这种显微组织的过程。     

固化诱导条带织构和焦锥织构装饰技术研究小分子液晶的向错形态

研究了一种甲基丙烯酸酯类的小分子液晶化合物向错形态的装饰方法.实验发现,小分子液晶化合物也可以采用与高分子液晶相同的装饰技术来展现其指向矢的排列方式.实验采用了固化诱导条带织构和焦锥织构两种装饰技术,观察到了强度s=1/2,±1的向错形态.在固化诱导条带织构装饰向错形态时,分子指向矢的方向垂直于条带的方向;而采用焦锥织构装饰时,通过红外二向色性的实验结果证明,分子指向矢的方向与焦锥织构的取向排列方向平行,从而可以绘出两种装饰技术展现的分子指向矢的排列示意图.     

入射角与酞菁铜蒸发膜的晶粒取向

酞菁铜(PcCu)的电导测量中常用蒸发膜,在10~(-5)乇下蒸得的是α-PcCu,晶粒有显著取向,晶粒取向不同对电导测量结果影响很大,为获得重复性好,性能优良的PcCu膜,多年来,很多作者对此进行过研究。但不同作者所得X-射线衍射峰相对强度往往不同,即使是相同作者也常得到不同结果,原因不清。本工作的结果说明决定PcCu蒸发膜晶粒取向     

构造应力演化的定量模拟方法

构造应力演化研究是盆地模拟的重要环节，各期次构造应力分布情况决定了油气运移的方向．本文提出的构造应力演化的系统模拟方法，首次将运动学研究和构造动力学模拟有机相结合，由运动学研究提供初始模型和边界条件．排除了边界条件的任意性。耦合自重应力场和构造应力场的综合影响，以苏北溱潼凹陷为例，模拟了该区构造应力演化的发展过程，对油气勘探有重要指导意义。     

条带织构装饰技术观察高分子液晶态的向错形态

高分子液晶态与小分子液晶态相似能表现出多种类型的中介相,其中之一是向列相。高分子液晶向列相存在有向错结构,它是由分子取向方向发生不连续变化而引起的。在偏光显微镜下向列相呈现二条和四条黑色条纹相交于一点所组成的纹影织构,它们分别对应于强度s=±1/2和s=±1两种类型的向错分子指向矢取向排列形式的一种光学效应.近年来人们根据高分子分子链弛豫时间较长和可以结晶的特性,将高分子液晶态淬火冻结成液晶玻     

冷冻浓缩过程冰晶夹带溶质浓度分布模拟

针对冷冻浓缩过程冰晶夹带造成该技术推广使用受限制的问题,采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将体系视为水和溶质二元系统,建立冷冻浓缩过程冰晶生长的数学模型,耦合溶质场,从微观上模拟冰晶形貌演变,分析冰晶夹带溶质浓度分布规律.探讨模拟结晶时间、过冷度及模拟初始温度对冰晶夹带浓度分布的影响.结果表明:模拟结果与实验相符合.随着模拟结晶时间的延长,冰晶固液界面的溶质浓度增大,造成溶质夹带增加;过冷度小,溶质扩散率大,冰晶中溶质浓度小,过冷度越大,溶质向液相中扩散越不充分,冰晶中溶质浓度越大;模拟初始温度高,冰晶浓度分布小,模拟初始温度低时,其溶质浓度增大.适当控制这3种因素将减少冰晶的夹带率,降低冷冻浓缩过程的可溶性固形物损失.     

取向磁场对烧结Nd-Fe-B永磁体性能的影响

自第三代稀土永磁Nd-Fe-B合金出现以来,围绕着如何进一步提高其永磁性能,开展了许多理论及实验方面的研究工作.有些作者就其成分配方,烧结及热处理工艺进行了大量的实验探索,取得了卓有成效的成果.我们就烧结磁体制备过程中磁粉压型时的取向磁场对磁体晶粒的取向程度及其永磁性能的影响进行详细的分析、研究.     

贵金属表面上磁性原子结构及其性质概述

有序排列的磁性纳米结构由于其丰富的物理性质和数据存储方面的潜在应用而受到广泛关注.随着现代生长和显微成像技术的进步,构造原子量级的结构和探测它们独特的性质已经成为可能.本文回顾了贵金属表面上的磁性金属原子有序结构的近期研究结果,其中包括一维原子弦、二维六角超晶格和量子尺寸效应诱导的新奇结构.结合低温扫描隧道显微镜、动力学蒙特卡洛模拟等实验和理论相结合的手段,对这些结构的形成条件进行了讨论,并通过扫描隧道谱和紧束缚近似计算对这些结构中的特殊电子态性质进行了研究.此外,纳米尺寸围栏中的量子受限效应对原子扩散和自组织行为有显著的影响,产生了量子诱导的自组织生长,并且可以利用尺寸变化的开口围栏实现原子级的定量原子捕获,从而抑制由生长导致的统计涨落.