Ag-Au、Au-Cu二元合金形成能和高温相图的研究

合金相图是材料研究的重要基础,对合金相图的理论研究主要是对合金形成能和组态熵的计算。50年代初由Kikuchi创立的CVM方法对合金组态熵的计算提供了一种较为理想的近似模型,为相图的理论研究开辟了一条有效途径。然而,对二元合金形成能至今仍只限于唯象理论的研究。本文则在贵金属位能函数理论的基础上,从合金中原子间的相互作用出发,对二元合金形成能进行了定量计算,并从微观角度对形成能进行了定量的探讨。     

过渡金属元素和非过渡金属元素间二元化合物形成规律

应用扩充的Miedema合金相元胞模型,以电负性φ、Wagnet-Seitz元胞电子云密度为nwa^1/3、原子半径R、价电子数Z及其函数张成多维空间,总结过渡金属元素和非过渡金属元素间二元经合物的形成规律,寻找中间化合物形成区域的数学模型,求得的数学模型可用于同类型的“未知”二元合金系化合物形成的预报,其效果比Miedema的二参数模型有较大的改善。     

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。     

金属-金属非晶态合金的原子分布和成分

许多实验表明、非晶态合金的性能与成分之间有一定关系、这是因为成分的变化必然导致非晶态合金的原子分布(结构)的变化,因此要了解非晶态合金的成分对性能的影响,我们必须首先研究成分与结构之间的关系.以Masumoto等人所做金属-金属非晶态合金的组成为实验基础、用菱面体单元结构模型计算出结构与成分之间的对应关系,建立起结构与成分相对应的表格,若已知某个成分,就能查找出它的结构.菱面体单元结构模型,对于固体物理学科的发展,具有重大的理论意义.     

液态纯铁的微观原子模型

利用θ－θ液态金属Ｘ射线衍射仪研究纯Ｆｅ的液态结构,获得了衍射强度、结构因子、双体分布函数以及配位数和原子间距离。研究结果表明,在液态纯铁的结构因子曲线上也存在着顶峰（ｐｒｅ－ｐｅａｋ）。预峰的出现是熔体中存在中程序的标志。根据预峰的特性,提出了液态纯Ｆｅ结构的原子模型,即共享顶点体立方结构与无规密堆积原子分布的加和。     

锰铬奥氏体钢中合金元素及碳的短程有序分布

合金元素在固溶体中以C-Me形式呈短程有序偏聚的理论研究近年来已取得了一定成果.这一理论已从能谱等实验中间接地得到了证明.穆斯堡尔谱对钢中铁原子核周围环境十分敏感,它可以探测到原子核周围10~(-9)eV的能量变化,因而可以准确地获得铁原子核周围的电子结构、磁结构和点阵对称性等微观信息.本文首次用穆斯堡尔谱效应分析6Mn-     

激光自倍频Cr:KTP晶体的研究

早在本世纪60年代末,人们就提出了激光自倍频晶体的设想.1979年Dmitriev等人首次研制成功激光自倍频Nd:LN晶体,并在实验室内观察到激光自倍频现象.1981年Dorozhkin等人发表了NYAB晶体从1.32μm到0.66μm激光自倍频效应.1990年Chou等人首次简要地报道了第三个激光自倍频Cr:KTP晶体研究的信息,在此以前,我们实验室已开始了对Cr:KTP晶体生长的研究.     

一种MESFET变电容解析模型

随着通讯系统小型化的需要,很多微波有源电路需要单片集成(MMIC)。在MMIC中变容二极管与GaAs MESFET工艺不兼容,无法在一块GaAs半绝缘衬底上同时集成两种类型的器件。为了解决这一难题,我们在MMIC有源压控滤波器设计中提出了一种GaAs MESFET三端变容管结构。并建立了分析这类器件的变电容模型。由于一般用于调频作用的变容管,要求它具有较大的变电容比(C_(max)/C_(min))。因此,对于GaAs MESFET三端变容管就要使得栅压工作在正偏状态,以获得较大的变容比。栅压在正偏下,分析C-V特性时用到的耗尽层模型近似就要产生较大的误差。我们在模型中考虑了自由载流子运动对C-V特性的影响,使得理论模型分析结果与实验测试结果吻合得很好。     

过渡金属11-钨铬酸钾的合成与鉴定

新型杂多配合物的合成是杂多酸型催化剂基础研究的重要方面。过渡金属取代12-系列杂多配合物中的钨而形成的三元杂多配合物,基本保持原来的Keggin结构,具有优异的催化活性。但过渡金属11-钨铬酸钾至今未见文献报道。我们用改进的方法首次合成出K_n[Z·(H_2O)CrW_(11)O_(39)]·xH_2O(Z=Fe~(3+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+))。通过化学分析、离子交换、红外光谱、紫外光谱、X-光电子能谱等对合成产物进行了鉴定。     

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     

研究Cu,Nb对Fe-Si-B非晶合金晶化形成纳米微晶合金的作用

用非晶合金晶化法已制备出多种成分的纳米微晶合金,其典型成分为Fe-M′一M″-Si-B,这里 M′代表 Cu,M″代表 Nb,Mo,V,Hf,Ta 等元素.M′,M″为纳米结构形成元素.由于这种微晶合金具有优异的综合软磁特性,已成为新一代软磁合金.目前在纳米微晶合金的制备工艺及磁学研究等方面已取很大进展,但对纳米结构形成元素的行为尚不够清楚.本文试图用 DTA(或 DSC)方法研究添加元素 Cu,Nb 对 Fe-Si-B 非晶合金化过程中晶化激     

金属铝中Si点缺陷的第一原理研究

点缺陷是固体中最简单的一种缺陷,然而固体的许多物理和机械性质都敏感于点缺陷的存在。另外,固体中的其他各种对材料性质起决定作用的缺陷,如线缺陷、面缺陷和空洞等都受到与点缺陷的相互作用的影响。因此,详细地研究点缺陷的性质对理解材料的微观和宏观性质都有重要作用。由于金属铝及其合金在航空航天和电子工业上的重要性,对铝及其合金的研究受到了很大的重视。硅是铝中最重要的杂质缺陷之一。铝-硅合金也是最重要的商业化合金之一(当加入0.01％(重量分数)Na时)。这种合金的微结构和机械性质在少量外来原子加入后得到了很大的改善。     

碱金属肖脱基空位形成能的计算

由于通常晶体中的肖脱基空位远多于弗兰克尔空位,因此对空位形成机制研究的深化,重点应是对肖脱基空位的定量描述。为此,Huntington早在1942年就计算了铜晶体的空位形成能。但是由于Huntington的计算是基于传统的金属电子理论,不但模型复杂,而且需要引入部分实验数据,因此很难向更多的金属推广。自“固体与分子经验电子理论”问世以来,根据此理论已完成了包括过渡族金属在内的78种单质晶体和上千种化合物的电子结构理论分     

PEI与Cr（Ⅲ）螯合物结构的测定及其分析应用

使用分光光度法与电导滴定法研究了聚乙烯亚胺（PED与Cr^3＋的配合过程,测定了二者形成的螯合物结构。Cr^3＋与水溶性聚胺PEI可以定量地形成六配位螯合物,而且配合过程速度很快,螯合物稳定;在用PEI水溶液滴定Cr^3＋过程中,体系的电导率快速下降,在滴定终点电导率发生了清晰的转变。建立了测定Cr^3＋含量的一种新方法-PEI螯合作用电导滴定法,考察了各种因素对分析方法的影响,优化了分析条件。     

PEI与Cr(Ⅲ)螯合物结构的测定及其分析应用

使用分光光度法与电导滴定法研究了聚乙烯亚胺(PEI)与Cr3+的配合过程,测定了二者形成的螯合物结构.Cr3+与水溶性聚胺PEI可以定量地形成六配位螯合物,而且配合过程速度很快,螯合物稳定;在用PEI水溶液滴定Cr3+过程中,体系的电导率快速下降,在滴定终点电导率发生了清晰的转变.建立了测定Cr3+含量的一种新方法-PEI螯合作用电导滴定法,考察了各种因素对分析方法的影响,优化了分析条件.     

Fe_3Al的解理断裂与FeAl的沿晶断裂

Fe_3Al和FeAl金属间化合物的室温脆性一直是其作为结构材料发展的最大障碍.早期的研究认为,具有DO_3型结构的Fe_3Al多晶体的室温塑性很低,是由于晶界结合强度低、容易沿晶开裂.近年来的试验发现,环境条件特别是水蒸汽存在时对Fe_3Al的室温脆性有至关重要的影响,但无论环境如何变化,Fe_3Al一直保持为穿晶解理断裂,而FeAl则为沿晶断裂.这表明Fe_3Al晶体内一定存在易于解理的弱晶面,而FeAl晶体中的晶面则相对均     

电子转移溶剂重组能的单球模型及其应用

基于非平衡溶剂化理论方面的推导, 更正了传统Marcus 理论在建立溶剂重组能计算模型方面存在的错误, 给出了电子转移溶剂重组能计算的单球模型的理论推导和正确表达式. 对7,7,8,8-四氰代二甲基苯醌与其负离子间的电子转移体系, 采用密度泛函方法计算了内重组能, 用新的单球模型估算了溶剂重组能, 解释了这一分子体系过去采用传统的理论模型不能解释的实验结果.     

考虑非Fourier效应的Chen-Holmes生物传热模型的解析解

对考虑非Fourier效应的Chen-Holmes生物传热模型给出了一个带有热波的代数显式解析解, 该解析解除有重要的理论意义外(如加深对生物组织中热波现象的理解), 还可以作为标准解校验相关数值解与发展数值计算方法.     

Cr,Mn对碳化物热处理团球化影响的电子理论分析

发现了Ｆｅ３Ｃ,（Ｆｅ３,Ｃｒ）３Ｃ和（Ｆｅ,Ｍｎ）３Ｃ三种碳化物中存在着共价电子对数分配不均匀和共价键键能分布不均匀的现象,强写弱键之间差异非常巨大。