重力对ZrTiCuNiBe大块非晶形成合金定向凝固组织的影响

以ＺｒＴｉＣｕＮｉＢｅ大块非晶形成合金为研究对象,利用定向凝固装置,进行了不同重力场方向下合金的定向凝固实验,利用Ｘ射线衍射仪分析了初生相组成,并通过金相显微镜观察了凝固组织形貌。研究发现,当凝固方向与重力场取向相同时,凝固组织主要为大量共晶相＋少量针状初生相,当凝固方向与重力场取向相反时,针状初生相多而粗大。     

自然界~(36)Cl核素的起源——~(36)Ar(n,p)~(36)Cl反应的研究

~(36)Ar(n,p)~(36)Cl反应对研究大气中~(36)Cl的起源有着重要的意义。自然界的~(36)Cl(半衰期=3.01×10~5a)作为一种地质年代计和长寿命核素示踪剂在天体化学和地球科学研究中有着广泛应用前景。~(36)Cl的起源是自然界~(36)Cl核素应用研究方面的一个基本问题。到目前为止,人们认为大气层的~(36)Cl来源于两种核反应:一为中子引起的~(36)Ar(n,p)~(36)Cl反应,一为宇宙线高能粒子引起的~(36)Ar散裂反应,前者反应的~(36)Cl产生率大约为后者的1/3(地球表面降沉     

马氏体相变的分形模型

近年来,马氏体相变(martensitic transformation,简称MT)的分形描述受到人们关注。Hornbogen用Sierpinski地毯描述一些合金的MT,但Sierpinski地毯在形态上与实际的微观结构相差较大。龙起易等提出一MT分形模型,可根据马氏体和奥氏(austenic)体晶粒尺寸的变化,算出其分维,但其形态仍未被实验证实。Wunderlich根据ZrO_2中MT经常看到的形态变化,提出一MT模型,但它不是分形。本文对Fe-29％Ni-0.16％C合金冷却过程中MT进行跟踪观察,在马氏体组态形貌变化的基础上,提出一MT分形模型。     

Pd40Ni40P20合金在助熔剂包裹下的凝固行为

Kui和我们曾先后报道了采用助熔剂法将Pd_(40)Ni_(40)P_(20)合金包裹能使该合金获得较大的过冷,并在较低的冷却速率下获得了较大尺寸的金属玻璃球。但是,由于用热电偶直接探测合金凝固过程中的相变温度较难(直接插入熔体中会导致非自发形核,放在石英玻璃外部又难以测到热信号),因此,缺乏对合金在热循环处理过程中其相转变温度的变化与凝固组织的对应关系的深入研究,尤其是助熔剂如何捕捉合金表面及熔体内部杂质和加热-冷却的热循环如何钝化杂质的机制尚未见报道。本文设计了一种十分有效的热电偶测温技术,测出了在B_2O_3包裹状态下合金凝固过程中的差热分析曲线,并较详细地研究了Pd_(40)Ni_(40)P_(20)合金的凝固行为,讨论了B_2O_3抑制杂质形核的物理机制。     

Fibonacci过程和DLA分形

本文介绍了在Fibonacci过程和扩散限制凝聚(DLA)分形方面研究的一些最新成果,指出它们的密切关系,并探讨一种解释和研究途径。     

金属表面的分维

近年,人们发现金属材料表面的几何结构与其物理性能有联系。许多金属材料表面具有分形的特征。对金属材料外貌分形的研究可了解其内部性质。又发现金属断裂表面的分形和断裂韧性有联系。因此分形已引起各方人士(尤其是材料工作者)的兴趣。段建中等在有中间相存在的Pd-Si合金膜中发现并计算了分维。结果表明,分维D_0(Hausdorff维)随Si组     

Cu-Ni单相合金的深过冷定向凝固过程研究

利用过冷度的遗传性 ,提出将合金熔体深过冷与传统定向凝固相结合的深过冷定向凝固 (SDS)技术 ,并在自制的实验装置上 ,对SDS技术进行了探索性研究 ,实现了Cu Ni合金的深过冷定向凝固 .结果表明 :( 1 )SDS技术获得的定向生长组织与LMC (GL=2 5K/mm ,V =5 0 0μm/s)法相当 ,且一次枝晶间距约为 30 μm ,二次分枝被抑制 ,一次枝晶主干挺直、细密 ,与试样轴向偏差约为 5 .8°;( 2 )建立了描述SDS过程过冷度与凝固速率之间的数学模型 ,即T T模型 ,利用此模型可以解释SDS试样上微观组织的演化情况     

Cu_(83.3-x)Ni_xP_(16.7)非晶合金的重熔平衡相

快速凝固所赋予cu-P基非晶态合金的优良韧性及化学成分均匀性使得其具备作中温钎料的潜力,从而引起广泛注意。在近期工作中,我们对cu-Ni-P三元合金的非晶形成能力,形成区域及热稳定性作了初步的探讨。同时,人们对处于介稳态的cu-Ni-P非晶合金在向热力学稳定态转变的晶化过程中所呈现出复杂的晶化相及晶化特征作了相应的研究。然而,作为一种焊接工程材料,其重熔后焊接状态的平衡相类型及其含量将对钎料的焊接性能以及焊接组织的力学和物理性能产生重要的影响。但迄今这方面尚缺乏必要的工作。本文在     

高频声场作用下Pb-Sb过共晶合金凝固过程研究

研究了15 kHz高频声场作用下Pb-16%Sb过共晶合金的凝固过程, 发现高频声场促进晶体形核从而减小了合金熔体的过冷度. 理论分析表明, 超声空化效应和熔体受迫振动是降低合金过冷能力的主要因素. 对比不同声强下的凝固组织发现, 随着声强的升高, 初生(Sb)相的宏观偏析逐渐被抑制, 并且其生长方式从小平面相生长转变为类似粗糙界面的分枝生长, 同时Pb-Sb二元共晶组织明显粗化, 当声强超过1.6 W/cm²时, 共晶生长形态由层片共晶转变为不规则共晶. 高频声场还改变了凝固界面前沿的溶质分布规律, 使得初生(Sb)相中的Pb含量随声强的升高而逐渐减小.     

新型微晶软磁合金Fe_(73.1)Cu_(1.2)Nb_(3.2)Si_(12.5)B(10)显微组织的Mssbauer研究

我们改进的新型铁基微晶合金Fe_(73.1)Cu_(1.2)Nb_(3.2)Si_(12.5)B_(10)具有相当优良的综合软磁性能,对这类微晶合金显微组织的X射线和透射电镜研究表明,退火态的晶化后的显微组织由α-FeSi固溶体和非晶态晶界相组成,α-FeSi固溶体具有超细晶粒尺寸。 本文报道用Mssbauer效应对Fe_(73.1)Cu_(1.2)Nb_(3.2)Si_(12.5)B_(10)的原始制备态和退火态显微组织的研究,为了比较,同时对Fe_(77.5)Si_(12.5)B_(10)合金的原始制备态和退火态也做了研究。     

~(15)N~(16)O~2Π_(3/2)态激光磁共振谱的标识

在大气物理过程和空气污染中,一氧化氮自由基分子起着重要作用,因此长期以来人们对它各种范围内的谱线进行了大量的研究,可见光谱、红外谱、电子顺磁共振谱以及激光磁共振(LMR)谱都有报道,这些研究结果积累成丰富的谱数据.     

硝基苯类C_(60)衍生物的合成研究

C_(60)及富勒烯族化合物的研究代表了当前新理论和新材料研究的新潮流.自从1990年Kr(?)tschmer等人利用电弧法获得宏观量C_(60)以来,C_(60)的研究已取得了重大进展.人们通过各种各样的化学反应方法,将许许多多功能不同的取代基引入到C_(60)球体结构中,合成了一系列C_(60)有机衍生物.C_(60)分子的足球状微观结构决定其固体微粒具有较高的耐压强度,作为碳元素的一种单质,C_(60)本身可以作为火箭推进剂的添加剂.如果能给C_(60)分子中引入多硝基苯基等含能基团,将会得到一种新型的笼状含能材料添加物.本文通过硝基苯类叠氮化与     

Fe-C(H)系高温高压合成金刚石的研究及意义

Fe-C(H)系高温高压(HPHT)合成金刚石的形态、微形貌、微成分及微结构的研究表明, 所合成金刚石大多为八面体, 且自中心→边缘以片层式生长方式为主; HPHT合成金刚石粒度小, 极有可能与其形成仅经历了早期成核-长大阶段有关, 中后期会因为所合成金刚石小晶粒表面能的差异而聚结, 致使长大受限; Fe-C(H)系HPHT合成金刚石中聚合态氮的出现, 与氢可以有效降低单替代氮向聚合态氮转变的活化能有关; 目前, 通过氮聚合转变的计算获得天然金刚石的形成时间达到若干亿年, 这一问题值得商榷; 在充分关注氢的影响基础上, 从 HPHT 热力学的角度围绕表面能对金刚石长大的影响进行研究, 不但有利于解决金刚石HPHT合成中存在的问题, 而且可以在HPHT合成金刚石与天然金刚石形成的解释中建立桥梁.     

(C_9H_7)_2Yb·2THF及(C_9H_7)_2Yb(DME)的合成研究

近年来低价稀土金属的有机化合物的合成及反应研究引起了极大的重视。已合成了许多Yb(Ⅱ)、Sm(Ⅱ)及Eu(Ⅱ)的金属有机化合物,但其中的有机配体多为环戊二烯基及取代的环戊二烯基。Deacon等通过(C_6F_5)_2Yb与茚进行配体交换反应,合成了二价镱的二茚基四氢呋喃配合物,但(C_6F_5)_2Yb则必须由(C_6F_5)_2Hg及金属Yb反应制得。Rybakova     

多元合金非平衡凝固溶质分配模型

实验研究和生产中广泛采用多元合金(二元以上)。因此研究多元合金溶质分配模型具有重要意义。文献[1,2]报道了二元低合金快速凝固条件下溶质的非平衡分配模型。但有关多元合金凝固过程中溶质的分配模型至今未见报道。本文从理论上建立了非     

共沉淀法制备膨胀石墨基Ca_xZn_y(OH)_(2(x+y))太阳能化学蓄热复合材料

报道了通过共沉淀法制备膨胀石墨基Cax Zny(OH)2(x+y)纳米复合太阳能化学蓄热材料的过程和材料特征.以膨胀石墨为基体,将复合的Ca(OH)2和ZnO微粒加入到多孔基体中,制备出膨胀石墨基Cax Zny(OH)2(x+y)纳米复合材料,通过扫描电子显微镜、能谱仪、差热热重分析仪和X射线衍射仪对所制材料的形貌、吸附特性、复合尺度、热力学性能进行了分析测试.研究结果表明,所合成的材料大部分组分为Ca(Zn(OH)3)2,复合材料的晶体尺寸粒径在31.2~86.4 nm范围内,其脱水温度为151.38℃.     

微观状态数与可用(火积)的关系

基于(火积)与微观状态数的关系式,针对热量用于加热或冷却物体以及用于做功两种物理过程,讨论了传递可用(火积)、传递不可用(火积)、转换可用(火积)、转换不可用(火积)与微观状态数的关系.研究发现,热量用于加热或冷却物体时,如果系统内微观状态数的增大源于其内能的增大,则传递可用(火积)将增大;如果系统微观状态数的增大由系统内自发传热过程引起,则传递可用(火积)将减小.对于热量用于做功的情况,如果系统内微观状态数的增大是由内能增大引起的,则转换可用(火积)与转换不可用(火积)都将增大;如系统微观状态数的增大由系统内自发传热过程引起,则转换可用(火积)将减小,转换不可用(火积)增大.     

非晶合金Fe_(50)B_(50)的康普顿轮廓

机械合金化法是制备非晶合金粉末的有效途径之一,机械合金化过程中,将两种组元混合,通过长时间的球磨使两种原子间发生电荷转移,即合金效应,最后形成合金.康普顿轮廓对原子外层电子较敏感,能够提供合金效应方面的信息.据此,我们研究了机械合金化法制备的非金合金Fe_(50)B_(50)康普顿轮廓.     

Pd77.5Au6Si16.5合金中亚稳相的分解及非晶硅的形成

目前,在金属材料的空间试验中往往采用将样品真空封装在一个坩埚内加热熔化的方法研究其凝固特性.但是,在这种方法的应用过程中,很少考虑到在这种封闭系统内合金被加热后密封坩锅内气压的变化,对某些合金的熔化及凝固行为会产生不可忽视的重要影响,Pd_n(?)Au_δSi_(16?)合金就属于这类合金的一种,本文报道了该种合金在封装的石英玻璃管内加热及冷却过程中所产生的异常的分解现象.     

(火积)耗散与热力学过程的不可逆性

分析了(火积)耗散与热量传递、功热转换、自由膨胀、等温物质扩散等热力学过程不可逆性之间的关系.研究表明,对于功热转换、自由膨胀和等温物质扩散3种不可逆过程,均存在熵产而不存在(火积)耗散,因此(火积)耗散不能反映这些过程的不可逆性.对于热量传递过程,熵产和耗散同时存在,表明(火积)耗散只能反映与热量传递过程相关的不可逆性.进一步,对内可逆热力学循环的不可逆性进行了分析.由于内可逆循环将所有的不可逆性归结为工质与热源之间传热过程的不可逆性,因此(火积)耗散能反映这一类循环的不可逆性.以内可逆卡诺循环为例进行了计算验证.