Ni—Ti形状记忆合金中马氏体的周期结构

利用透射电镜高分辨技术（ＨＲＥＭ）发现了Ｎｉ－Ｔｉ合金由母相淬火形成的马氏体中存在有特定取向关系的两种周期结构，即（１１０）原子面在〔３１０〕晶向呈ＡＢＣＤ堆垛的４层周期结构与（０１０）和（０２０）原子面在〔１５０〕晶向相间堆垛的两层周期结构，二者夹角为６３度。     

原位合成TiB/Ti复合材料的微观结构及力学性能

利用钛与硼之间的自蔓延高温合成反应经普通的熔铸工艺原位合成制备了TiB增强的钛基复合材料.通过XRD、SEM、TEM和HREM等分析方法测试了合成材料的物相及微观结构.结果表明原位合成的增强体为TiB,合金化元素铝的加入并不导致新相形成,增强体均匀地分布在基体合金上.由于TiB的B27结构导致TiB易于沿[010]方向生长而长成短纤维状.增强体与基体合金界面非常洁净,没有任何界面反应.由于原位合成增强体的加入,复合材料的力学性能与基体合金比较有了明显的提高.     

火焰法沉积金刚石薄膜的组织结构

用透射电镜（ＴＥＭ）对大气中火焰法沉积（ＣＦＤ）金刚石薄膜的组织结构进行了分析研究。结果表明，所沉积的金刚石晶体中（１１１）面上存在着大量层错及显微孪晶，在（１１１）面上晶粒边界处的位错密度较低，此外，在金刚石薄膜中还观察到存在于金刚石颗粒间的非金刚石型碳（Ｃ），即无定形碳及微晶石墨。     

立方相GaN外延层中堆垛层错的非对称性

通过TEM截面像和平面像的观察，对于用低压金属有机化合物气相外延（LP-MOVPE）法在GaAs（001）衬底上制备的立方相GaN外延层中的缺陷结构进行了观察和分析。结果表明，在立方GaN/GaAs（001）外延层中存在很高密度的堆垛层错，层错密度及其宽度在相互垂直的（110）方向上有明显的差异，闪锌矿结构中α位错与β位错间的差异可能是层错出现非对称性的原因。     

Fe—Mn—Si系形状记忆合金中热诱发ε马氏体的形成机制

通过透射电镜观察和热力学分析,定性地讨论了热诱发γ→ε马氏体相变机制．电镜观察结果表明,层错可以在降温过程中持续形成,并通过堆垛形成马氏体相．热力学分析表明,对于低层错能的合金,热诱发马氏体的形核及长大过程来自于不断地形成新的层错并消耗母相结构,而并非由极轴机制所控制．     

原位合成TiB和Nd2O3增强钛基复合材料

为了得到一种新型、廉价的钛基复合材料，通过钛与B2O3，稀土Nd之间的化学反应，经非自耗电弧熔炼工艺原位合成了TiB和Nd2O3增强的钛基复合材料。利用X射线衍射、光学金相、电子探针和透射电镜分析了合成复合材料的物相、增强体的形态和显微组织。结果表明，复合材料的增强体为TiB和Nd2O3；生成的TiB晶须分布均匀；Nd2O3的形貌随添加Nd的含量的改变，从针状转变为球状和树枝状晶。增强体TiB、Nd2O3和钛基体界面干净，没有明显的反应生成物存在。     

TiB2粒子细化铝合金的电子理论分析

利用固体分子经验电子理论对在铝合金细化过程中起主要作用的TiB2粒子的价电子结构进行了分析和计算。结果表明，TiB2中的共价电子主要集中在最强的B－B键上，其晶体中的B－B键可形成稳固的六边形结构。大量弥散分布的TiB2粒子在铝深体中形成了与石墨类似的连续网状结构，为AiAl3在其上成核提供了平面衬底。TiB2与TiAl之间的润湿角较小，使成核所需的能量较低。加之TiAl3与α－Al之间具有良好的晶格对应关系，从而形成了大量的异质晶核，使铝合金得到细化。     

Fe—17Mn—10Cr—5Si—4Ni合金中热诱发ε—马氏体形核研究

用光学及电子显微镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射分析研究了Ｆｅ－１７Ｍｎ－１０Ｃｒ－５Ｓｉ－４Ｎｉ合金中热诱发γ→ε马氏体相变形核特点。通过观察母相中堆垛层错结构及ε马氏体形核区特征讨论了ε马氏体形核机制。实验证明，ε马氏体借助层错层重迭带中的ＳＨＯＣＫＬＥＹ不全位错组的特定组合结构而形核，由于这种结构的要求而导致当在Ｍｓ以下等温时ε马氏体的形核与堆垛层借带数量之间不存在确定的对应关系，即层错带数量的增多     

多弧离子镀制备的耐事故燃料包壳铬涂层晶粒结构研究

本文通过从几十微米到几埃的多尺度表征展示了多弧离子镀制备铬涂层的详细结构.经XRD, SEM, FIB, TEM和HRTEM表征，结果显示该涂层是一种多重结构，包括表面上的微米级颗粒、缺陷带钉扎的微米或次微米级液滴、以堆垛层错为晶界的柱状晶、以刃位错和螺型位错为区分的微晶、位错末端的原子畸变以及原子排列无序化的区域.这些结构通过改变涂层的结晶度，影响了晶格常数、表面粗化和FIB溅射裂纹.此外，通过分析HTEM照片，确定了这些堆垛层错和位错的类型.最后，讨论了沉积参数对这些晶粒结构的影响.     

溶偏析对Mg-Y-Zn合金层错能的影响

为了有效地改善镁合金机械性能,通过基于密度泛函理论下的第一性原理计算,研究溶质原子(钇和锌)对Mg-Y-Zn合金层错能的影响.计算结果表明:钇和锌原子主要偏析在体系的层错层和层错邻层,并且由于溶质偏析造成了合金层错能显著降低.电子结构的研究表明:在镁和钇以及钇和锌之间形成的强烈的共价键是造成合金层错能显著降低的原因.目...     

纯钛TA1和钛合金TC4表面固体渗硼

采用固体粉末法分别对基体组织为α-Ti的TA1和基体组织为(α+β)-Ti的TC4钛合金表面进行了渗硼,在偏光显微镜和扫描电镜(SEM)下观察了渗层的形貌,用X射线衍射(XRD)分析了渗层的物相组成.实验结果表明,渗硼温度在850~1000℃范围内,TA1表面渗层为平行于基体表面的多层结构,为Ti3O相和TiB相;当渗硼温度高于920℃时TiB为主要组成并出现了TiB2相,且硼钛化合物的含量随温度升高而增加.当渗硼温度低于1000℃时,TC4表面渗层为Ti3O相和TiB相,在渗硼温度高于1000℃时,渗层为TiB2+TiB晶须结构.渗硼温度高于1000℃是TA1和TC4表面形成硼钛化合物的充分条件.     

粉末冶金法制备混杂增强铜基复合材料的增强体竞争析出行为研究

Copper matrix composites reinforced by in situ-formed hybrid titanium boride whiskers (TiB_w) and titanium diboride particles (TiB_2p) were fabricated by powder metallurgy. Microstructural observations showed competitive precipitation behavior between TiB_w and TiB_2p, where the relative contents of the two reinforcements varied with sintering temperature. Based on thermodynamic and kinetic assessments, the precipitation mechanisms of the hybrid reinforcements were discussed, and the formation of both TiB_w and TiB_2p from the local melting zone was thermodynamically favored. The precipitation kinetics were mainly controlled by a solid-state diffusion of B atoms. By forming a compact compound layer, in situ reactions were divided into two stages, where Zener growth and Dybkov growth prevailed, respectively. Accordingly, the competitive precipitation behavior was attributed to the transition of the growth model during the reaction process.     

增强体TiB和TiC在Ti中的原位生成

分析了增强体ＴｉＢ和ＴｉＣ在Ｔｉ中的原位生成原理,研究了利用Ｂ４Ｃ粉末与海绵Ｔｉ混合熔炼制备钛基复合材料的技术．结果表明,ＴｉＢ和ＴｉＣ以纤维状或树枝状的形式在Ｔｉ中生长,且分布均匀．     

TEM observation of oxidation of CuZnAlMnNi shape memory alloy

The atmospheric oxidation of a quenched CuZnAlMnNi alloy after ion-polishing was examined by transmission electron microscopy (TEM). It was found that a lot of oxide grains with various sizes yield homogeneously on the surface of the alloy after exposure at room temperature for 90 d. The grains mainly form along the planes of stacking fault, meanwhile, they can also be observed at the stacking fault tetrahedrals or around the dislocation lines. The formation of the oxides gives rise to the reduction of the stacking faults, and even complete disappearance in some zones, which is partly responsible for the decrement of shape memory effect (SME) of the alloy quenched during long-term holding at room temperature.     

原位合成TiC／Ti复合材料的微结构和力学性能

利用钛与碳之间的反应,经非自耗电弧溶炼工艺,简洁,低成本地制备了TiC增强的钛基复合材料,借助光学金相为微镜和透射电镜分析了复合材料的微结构,测定了原位合成钛基复合材料的力学性能和硬度值,结果表明,原位合成增强体TiC均匀地分布在基体钛合金中,增强体主要呈树枝晶状和等轴,近似等轴状,由于增强体TiC与基体合金的热膨胀系数存在较大的差异,在基体钛合金中形成同密度的位错,增强体与基体界面洁净,没有任何界面反应,复合材料的力学性能和硬度与基体钛合金比较有了明显的提高,铝元素的加入,不仅固溶强化了基体钛合金,同时使增强体更为细小,也有利于提高复合材料的性能。     

脉冲YAG激光焊接原位生成TiB_2/ZL101铝基复合材料

采用脉冲激光技术对原位生成TiB2/ZL101铝基复合材料进行焊接,并分析了脉冲频率对焊缝成形及其微观组织、气孔和TiB2粒子在焊缝中分布的影响.结果表明:脉冲激光焊缝成形较好,焊缝内气孔数量较少,焊接后母材中团簇的TiB2粒子变得细小弥散且比母材分布更均匀;当脉冲频率增至200 Hz时,搅拌作用减弱且焊缝内气孔增多,TiB2粒子的弥散分布也相对减弱,激光穿透深度随着脉冲频率的增加而减小;激光焊接时,焊缝呈现出细小的等轴晶组织,在凝固过程中TiB2粒子被界面前沿推移至晶界处,使得其在焊缝内的硬度增加且分布较均匀,焊接后TiB2粒子未与铝基体发生界面反应而保持了对复合材料的增强效果.     

放电等离子烧结合成TiC/TiB_2颗粒增强的超细晶钛基复合材料

采用放电等离子烧结技术结合非晶晶化法制备了不同体积分数的TiC/TiB2颗粒增强的超细晶钛基复合材料.运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜和万能材料试验机等实验手段,对合成的超细晶钛基复合材料进行测试分析.结果表明：随着外加TiC/TiB2颗粒的增加,钛基复合材料试样的致密度逐渐降低.TiC颗粒与基体不发生反应,而TiB2颗粒的加入改变了TiB2颗粒与基体界面的组织形貌,但对远离界面处的基体组织形貌没有影响,其组织均由-Ti（Nb）相和（Cu,Ni）-Ti2相组成,且-Ti（Nb）相连续分布.同时,TiC颗粒的增强效果优于TiB2颗粒,35vol.%（体积分数）TiC颗粒增强的复合材料试样的断裂强度最高,达2209MPa.     

Microstructural evolution of titanium matrix composite coatings reinforced by <Emphasis Type="Italic">in situ</Emphasis> synthesized TiB and TiC by laser cladding

Titanium-based composite coatings reinforced by in situ synthesized TiB and TiC particles were successfully fabricated on Ti6Al4V by laser cladding using Ti-B₄C-Al or Ti-B₄C-C-Al powders as the precursor materials. The microstructural and metallographic analyses were made by X-ray diffraction (XRD), optical microscope (OM), scanning electron microscopy (SEM), and electron probe microanalysis (EPMA). The results show that the coatings are mainly composed of α-Ti cellular dendrites and a eutectic transformation product in which a large number of coarse and fine needle-shaped TiB and a few equiaxial TiC particles are homogeneously embedded. A thin dilution zone with a thickness of about 100 μm is present at the interface, and it consists of a few TiB and TiC reinforcements and a large number of lamella grains growing parallel to the heat flux direction in which a thin needle-shaped microstructure exists due to the martensitic transformation. The microstructural evolution can be divided into four stages: precipitation and growth of primary β-Ti phase, formation of the binary eutecticum β-Ti+TiB, formation of the ternary eutecticum β-Ti+TiB+TiC, and solid transformation from β-Ti to α-Ti.     

低合金高强钢焊缝针状铁素体形核问题的探讨

研究结果表明 ,通过向焊缝金属过渡微量的Ti B和稀土元素 ,可以使焊缝获得细小、均匀的针状铁素体组织 .通过透射电镜观察发现 :焊缝中合金元素如果能形成细小、难溶的非金属夹杂物 ,就可以成为针状铁素体的形核核心 ;Ti能形成细小、难溶而弥散分布的化合物 (TiO )质点 ,因而对针状铁素体的形核更为有利 ;针状铁素体由许多亚结构组成 .