Ag纳米线熔化过程的计算模拟

利用分子动力学方法模拟了Ag纳米线的熔化和过热,模拟中采用了一种镶嵌原子势模型.结果表明:自由Ag纳米线的熔点比大块Ag的平衡熔点低,而被高熔点的Ni包覆的Ag纳米线的熔点比Ag的平衡熔点高,即有过热存在.这说明纳米线也可以过热,分析其原因是由于Ag/Ni半共格界面的存在抑制了熔化的形核和生长.     

非均匀基底薄膜生长的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo方法对薄膜生长过程进行了计算机模拟,研究了在有缺陷的基底下,沉积粒子的能量和入射率对薄膜生长的影响.通过模拟发现,随着沉积粒子的能量提高或入射率的降低,沉积在基底上的粒子逐步由各自独立的离散型分布向聚集状态转变形成岛核.分析表明,这些变化是由于能量粒子的介入使得表面粒子的扩散能力增强,而入射率越小,每一步中对应粒子的扩散时间就越长,所以大量粒子能够充分扩散.     

小尺寸MOS器件热载流子效应模拟

本文从实用的角度出发求解泊松方程.提出了一个小尺寸MOS器件热载流子效应的模拟方法.并开发了相应的模拟软件.模拟结果接近精确的二维MOST分析,并与实验吻合良好,而CPU时间却降低了1～2个数量级.     

滑坡地带多级路堑边坡阶梯开挖三维数值模拟

目前对于多级路堑高边坡开挖施工的数值模拟仍然停留在二维模拟或者分层整体开挖模拟水平,且尚未见开挖工序对边坡土体扰动的相关研究.为了研究开挖工序对滑坡地带路堑边坡滑坡体的影响,以国道316线江天段改建工程为例,将边坡分层、分段、分块,把开挖过程分为多个阶段,并通过建立三维数值模型,计算和分析了两种不同开挖方法对滑坡体的影响,提出了一种适用于多级路堑高边坡开挖施工的阶梯分层开挖方法.     

注化学溶液油藏模拟的差分方法

研究二维、多组分、多相、可压缩混合流体组成的注化学溶液强化采油数值模拟的差分方法,这一模拟是一个完整的关于注入胶束/聚合物化学溶液的过程.在过程中包含注入表面活性剂、酒精、聚合物、盐水和碳氢化合物的各种化学溶液去驱替油藏岩石中的石油.其数学模型是一组非线性偶合偏微分方程组的初、边值问题.提出了一类差分格式,并得到最佳阶的误差估计结果.无疑将对这一领域的模型分析、数值方法、机理研究和软件研制均有重要的理论和实用价值.     

闪光对焊焊接传热过程的数值模拟

探讨钢棒在闪光对焊时的温度场分布。针对钢棒在闪光对焊时的特点,将钢棒简化为二维轴对称模型,利用ANSYS有限元分析技术对钢棒在闪光对焊焊接过程中的温度分布进行数值模拟。模拟时综合考虑了热源加载、相变潜热和随温度变化的热物性参数对温度场的影响,得到的模拟结果与实测值基本吻合,证明了所建模型的正确性。     

霜层生长初期冰晶体结构实验研究及分形分析

通过自行研制的图像放大及采集系统,对霜层生长初期冰晶体的形态进行了显微观测,得到了不同生长条件下冰晶体的图像.随后采用数字图像处理的方法,将原图像转换为二值图,并使用计盒维数的方法对图像进行了分形分析.结果表明,充分发展的树枝状冰晶体在一定的尺度范围内具有分形特征,并求得其分形维数;而尚未充分生长的冰晶体则不具有分形特征.最后讨论了分形维数在研究霜层生长过程中的意义,为建立更加符合实际情况的霜层生长模型提供了基础.     

基于CA模型的超细晶纯铜退火组织模拟

通过基于静态再结晶(SRX)修正的元胞自动机(CA)模型,模拟了经等通道转角挤压(ECAP)挤压后超细晶纯铜退火过程,探索其微观组织演化规律。超细晶纯铜在不同退火条件下的模拟与实验对比结果表明:相同退火时间后,微观组织平均晶粒尺寸随着退火温度的增加而变大;随着ECAP挤压道次的增加而变小。     

针状铁素体形核特征与维氏硬度分析

为了分析针状铁素体组织的形貌特点,进行了金相光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察.通过金相光学显微组织观察,发现了具有相同生长方向的针状铁素体组织和类似于在夹杂物形核的现象.通过SEM观察到不同晶界处形核的特点不同,在平直晶界处形核长大的针状铁素体组织比大曲率晶界处的组织更具规则性.测量出针状铁素体组织的维氏硬度约为377HV3.并指出维氏硬度值不能准确反映针状铁素体显微组织的本征硬度.     

电沉积纳米异质结构生长机制的分析

电沉积法制备具有金属和半导体特性的微米到纳米量级的有序结构,是当今纳米研究领域的热点之一.由于生长前沿沉积电势的分布直接影响着纳米异质结构的形貌,所以推导生长前沿沉积电势分布的情况就尤为重要.利用数学手段推导了准二维电沉积纳米异质结构沉积电势分布的解析表达式,合理地解释了准二维纳米结构生长的形貌,为理论分析奠定了基础.     

锆在氟化物熔盐体系中的电结晶机理

在氟化物熔体中,详细地探讨了锆的电结晶长大机理.稳态极化结果表明锆在该熔体中的电结晶过程与电极材料的性质密切相关,在玻态碳电极上表现出电成核步骤对沉积过程的影响.计时电流实验发现锆的电结晶步骤为瞬间成核长大过程.电沉积实验表明锆结晶层按"螺位错"晶体生长方式长大,XRD分析证实其优越生长方向为Zr<110>.不同的电积工艺条件对应不同的电沉积过程,而且能得到具有不同织构方向的沉积层.     

粮食吸声谱特性的实验研究

首次采用驻波管法对不同种类、不同堆积厚度(以下简称厚度)粮食的吸声性能进行了研究,在频率100~5000Hz范围内,粮食吸声性能与其种类及厚度的关系明显存在一定规律。粮食颗粒形状、大小的不同,使其吸声性能各异;粮食厚度增加,其吸声性能亦增加。该研究为储粮害虫声检测工作提供了理论依据及资料积累。     

Ag纳米线过热的热力学模型

对Ag纳米线的熔化和过热作了研究,提出了一种经典热力学模型对Ag纳米线的过热机制作了阐述;当考虑到低能Ag/Ni界面的作用时,推导了过热的定量表达式,说明了过热与纳米线的半径和界面能有密切关系.     

非晶态材料分相机理的理论探讨

从经典的形核生长动力学和Ｃａｈｎ的调幅分解线性动力学理论出发，经数学推导得到如下结论：在分相的扩散阶段初期，按调幅分解机理进行的分相过程，其不均区域尺寸与时间的关系没有一定的规律。     

Si衬底上金刚石薄膜的成核和生长机理

以酒精为碳源,用热丝CVD法,对不同表面状况的Si衬底作金刚石沉积比较.讨论了薄膜的成核、生长机制,认为CH_2是成核的主要气相种类,H原子直接参与了成核和生长,它们在薄膜沉积中起了极为重要的作用.解释了毛糙表面的Si衬底上金刚石易成核的现象.     

罗默经济增长模型的改进及其动态分析

罗默等人为代表的新增长理论,反映了确定性条件下经济增长和技术进步之间的联系.以罗默的经济增长模型为基本模型,建立了研发型经济增长的动态随机模型,探讨了随机模型的均衡解的稳定性和随机模型解的存在唯一性.     

药芯焊丝焊缝中的夹杂物对针状铁素体形成的影响规律

系统研究了药芯焊丝焊缝金属中非金属夹杂物尺寸大小和分布规律,用透射电镜和能谱仪分析了焊缝金属中非金属夹杂物的非状和化学成分。结果表明：药芯焊丝焊缝金属中促进针状铁素体形核长大的非金属夹杂物是Ｔｉ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｕ形成的氧硫复合物。焊缝金属中Ｎｉ、Ｍｎ、Ｍｏ的含量和焊接线能量对非金属夹杂物的尺寸大小及化学成分影响很小。药芯焊丝焊缝金属中针状素体的形核长大是由于非金属夹杂物有高能惰性界面,以及非     

Ce掺杂对BaTiO3陶瓷微观结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Ce掺杂的BaTi1-xCexO3（x=0.001,0.002,0.005,0.01）陶瓷.研究了Ce掺杂对BaTi1-xCexO3物相结构、晶粒生长和微观结构的影响.结果表明BaTi11-xCexO3为单一钙钛矿结构,随Ce掺杂量增加,晶格参数c/a逐渐减小;在烧结过程中,Ce掺杂可以抑制晶粒生长,有效的控制晶粒尺寸;陶瓷密度随Ce掺杂量增加而逐渐增大,最高可达理论密度的94.1%.     

ZnO纳米线的自催化生长、微结构和荧光特性

采用高温碳还原ZnO粉末获得了大量直径约为40 nm的ZnO纳米线.通过X射线衍射、光电子能谱、扫描电镜、透射电镜对其微结构特征进行了深入的研究.结果表明ZnO纳米线的生长机理不同于传统的气-固(Vapor-Solid,VS)生长模式,是典型的自催化气-液-固(Vapor-Liquid-Solid,VLS)生长模式,且反应过程中最初形成的液态纳米颗粒在ZnO纳米线的生长过程中起催化剂作用.荧光光谱表明ZnO纳米线中氧空位缺陷密度大,因而具有强可见光发射.