Fe—Al系金属间化合物的环境脆性机理研究

首先确定氢原子在Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ中占据间隙位置，然后根据计算的溶氢Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ的价电子结构和键能，研究Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物的环境脆性，分析得出，Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物中溶氢后原子状态发生变化，更多的晶格电子为了与氢原子成键转化为共价电子。使晶体内局域金属性下降，同时，由于氢原子参与成键，晶体内形成具有明显各向异性的键络，更易于解理，正是这些原因导致了Ｆｅ３Ａｌ和ＦｅＡｌ的环境脆性     

NiAl合金原子间互作用势的拟合及点缺陷的计算

采用－ＦＳ多体势形式，拟合了Ｂ２型有序金属间化合物高温合金ＮｉＡｌ的势参数。并利用Ｒｏｓｅ等提出的经验Ｐ－Ｖ关系，对势函数进行了进一步修正。作为对势函数的验证和应用，运用分子动力学方法，计算了ＮｉＡｌ合金中点缺陷的性质。     

Ni3Al位移级联过程中缺陷的生成和原子混合

运用分子动力学方法研究Ｎｉ３Ａｌ中能量从１５０ｅＶ到１０ｋｅＶ范围的位移级联过程，发现Ｆｒｅｎｋｅｌ对的产生率随级联能的增加而减少，其趋势与最近在纯金属中得到的结果相似；反位缺陷的数目远大于Ｆｒｅｎｋｅｌ对，其产生率随级联能的增加而增加。     

贝氏体相变单元及长大机制的TEM研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）观察了Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｎ和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体形貌和亚结构。证实贝氏体相变单元的存在。贝氏体通过相变单元的应力应变诱发形核伸长，通过沿缺陷面方向的扩展实现增厚。贝氏体相变单元的横向尺寸差和贝氏体沿缺陷面的滑移，错动形成了贝氏体／奥氏体相界面台阶，台阶阶面与缺陷面对应，难以进行侧向迁移。     

论奥氏体和马氏体中的Fe原子杂化状态的确定

以余（瑞璜）氏计算电子结构的理论为基础，应用程（开甲）氏提出“各原子相接触的表面上电子密度必须连接”的电子边界条件，确定了奥氏体含碳结构单元中的Ｆｅ＾ｃ，Ｆｅ＾ｆ原子的杂化状态及马氏体含碳结构单元中的Ｆｅ１，ＦｅＩＩ，ＦｅⅢ原子的杂化状态，其结果为，奥氏体中Ｆｅ＾ｃ，Ｆｅ＾ｆ原子的杂化状态分别为１３和１４阶，马氏体中Ｆｅ１，ＦｅⅡ、ＦｅⅢ原子的杂化状态分别为１２，１０和９阶，低碳时１１，１０，９阶     

（Cr,Fe）7C3中面缺陷的研究

揭示出１种钢和２种铸造合金的（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３面缺陷特征，将电子衍射－矩阵分析同面缺陷迹线分析相结合，并利用基体胞和２个旋转胞所构成的复合倒空间，全面地确定了（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３中（０１１）和（０１３）面缺陷，建立了（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３的晶体学模型。     

硼原子对电子结构的作用及其晶界偏聚行为——Ni3Al脆,韧…

用Ｘ射线光电子能谱研究了硼原子对Ｎｉ３Ａｌ的Ｎｉ２ｐ３／２结合能的作用及其晶界偏聚规律，结果表明，纯Ｎｉ３Ａｌ的Ｎｉ２ｐ３／２结合能的作用及其晶界偏聚规律，结果表明，纯Ｎｉ３Ａｌ的Ｎｉ２ｐ３／２结合能按下列顺序增加：Ｎｉ〈Ｎｉ７６Ａｌ２４〈Ｎｉ７４Ａｌ２６〈Ｎｉ７５Ａｌ２５，如硼则使Ｎｉ３Ａｌ的Ｎｉ２ｐ３／２结合能单调下降，另外，在Ｎｉ３Ａｌ中硼有平衡放非平衡性质相叠加的晶界偏聚行为，根据组成原子     

Fe—Ni—C合金中马氏体浮突的原子力显微镜研究

采用在原子力显微镜对Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃ多晶体合金中的马氏体浮突进行了系统的定量研究，并与光学显微镜及扫描电子显微镜的观察结果进行了对比，在此基础上，利用ＰＴＭＣ理论，计算了试验材料中马氏体的切变角，与ＡＦＭ测量的结果进行了对比，获得了满意的结果。     

Fe—Mn—C合金中的C—Mn偏聚及其对相变和形变的影响

采用价电子结构理论计算，微观成分的实验测定和ＴＥＭ原位动态拉伸变形试验，研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ合金中的Ｃ－Ｍｎ偏聚及其对相变和形变的影响。结果表明，Ｆｅ－８Ｍｎ－１．２Ｃ合金奥氏体中含Ｃ－Ｍｎ晶胞的ｎＡ值是不含Ｃ晶胞的３．９８倍，是含Ｃ晶胞的１．４０倍；含Ｃ－Ｍｎ晶胞的ｎ＾ＤＣ值是含Ｃ晶胞的２．２１倍，在Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ合金奥氏体中存在Ｃ－Ｍｎ原子的微观偏聚，并形成由－Ｃ－Ｍｎ－Ｃ－Ｍｎ－强键络相联结     

Cu在非晶合金Fe—Zr—B结晶过程中的作用

利用场离子显微镜－原子探针和透射电子显微镜研究了Ｃｕ在非晶合金Ｆｅ－７Ｚｒ－３Ｂ－１Ｃｕ初晶转变过程中的行为，结果表明，结晶前有富Ｃｕ的原子团簇形成，结晶过程中富Ｃｕ的原子团簇为α－Ｆｅ相提供形核位置，有效提高了α－Ｆｅ的形核密度。     

超塑性拉伸似粘性变参数流变方程

给出能精确表达Ｚｎ－Ａｌ２２％，Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ和Ａｌ－Ｚｎ－Ｃｕ－Ｃｒ比较典型的３处超塑性合金的ｌｇσ－ｌｅε关系的多项式，进而用ｍ（ε）和ｋ（ε）的解析表达式求得ｍ和ｋ均变数的似粘性流变方程，方程中包含了与ｍ－ｌｇε曲线相关的３个参数ｍｍ，ｍｋ和η，并且指出，ｍｍ，ｍｍ／ｍｋ越大，合金的超塑性越好，而且Ｂａｃｋｏｆｅｎ方程只是变参数本构方程的一个特例。     

薄膜裂尖区域的减薄过程和薄区内的应变

在透射电子显微镜下,首先观察了３１０不锈钢和纯铝的减薄方式：一是Ⅲ型裂纹的剪切方式,二是Ⅰ型裂纹的撕开方式。利用微衍射技术分别测量了韧性材料纯铝和脆性材料ＴｉＡｌ合金中裂尖区的平均应变。测量结果表明,裂尖前方的应变可高达０．０５以上。     

黄土中古土壤研究的新进展

本文介绍了作者近年在古土壤研究方面取得的新进展,主要内容包括以下几方面：黄土是冷干气候条件下发育的黄色古土壤,微弱的成壤作用和连续的风尘堆积更使其土壤剖面不清楚,黄土所属土壤订是灰钙土型,棕钙土型等新成土;其中红色古土壤的粘粒土胶膜是生物作用形成的,主要是植物根系在腐解过程中产生的,其主要粘土矿物为蒙脱石黄土地层中粘胶膜不能显示Ｆｅ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３发生什么移动,不指示森林植被下淋溶性土壤的发育;     

TiAl的氢化物脆和滞后断裂机理

Ｔｉ５０Ａｌ存在两类氢脆，即氢化物引起的脆性以及原子氢引起的滞后断裂。室温时ＴｉＡｌ中的氢全部变为氢化物，当氢浓度较低时为（ＴｉＡｌ）Ｈｘ；当氢浓度很高时将生成多种氢化物。随氢化物含量升高，ＫＩＣ下降，即显示氧化物脆。表面镀Ｎｉ－Ｐ避免阴极腐蚀后预充氢使氢化物饱和，然后加载充氢，进入的原子氢通过扩散，富集后能导致滞后断裂。     

贝氏体的精细结构和界面结构的TEM和HREM研究

使用ＴＥＭ研究了钢中贝氏体的精细结构、碳化物形貌及分布和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金中贝氏体的面貌，采用ＨＲＥＭ研究了Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金的界面结构台阶界面晶格象，加入微量元素使贝氏体铁素体组织明显细化。贝氏体铁素体由亚单元或亚块组成，碳化物形貌不一，分布在条间，片内和亚块边界。贝氏体铁素体内有极为丰富的精细组织，Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金初生贝氏体有阶存在，界面结构台阶高度在３￣４０ｎｍ范围，相当１５￣２００     

Ni62.5Al37.5合金马氏体相变的计算机模拟研究

利用嵌入原子类型的势函数，进行了Ｂ２结构Ｎｉ６２．５Ａｌ３７．５单晶中热诱发马氏体相变的分子动力学模拟，通过分析形核和非形核区域内晶格振动，应变分布等的差异，探讨了马氏体形核长大的微观机理。此外，还讨论了Ｎｉ原子和Ａｌ原子振动性质的差异对相变的影响。     

液体金属脆机理研究

从实验和计算两个角度研究液体金属脆机理,利用第一原理和陈难先三维晶格反演方法获得Ａｌ－Ｇａ和Ｇａ－Ｇａ有效对势。运用分子动力学研究液态金属吸附对位错发射的影响。模拟结果表明,当Ａｌ晶体的纹表面吸附Ｇａ原子之后,裂尖发射位错临界应力强度因子降低。     

腐蚀促进位错的发出和运动导致应力腐蚀裂纹的形核

利用特殊设计的恒位移装置，可以在透射电子显微镜中原位观察腐蚀前后裂尖前方位错组态的变化以及应力腐蚀裂纹的形核过程，结果表明，黄铜在水中以及Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ在甲醇中ＳＣＣ时，在裂纹形核前腐蚀过程能促进位错从裂尖发出，增殖和运动，并形成无位错区，随着腐蚀促进位错从裂尖发出，增殖和运动，并形成无位错区，随着腐蚀促进位错发射和运动的进行，弹性ＤＦＺ不均匀减薄，当某处的应力达到原子键合力时，纳米级的     

Fe/Cu纳米多层材料的电导行为

提出了描述纳米多层材料电导率同层间距及层厚比关系的数学模型，利用电子束物理气相沉积方法（ＥＢ－ＰＶＤ）制备了Ｆｅ／Ｃｕ纳米多层材料并测量了电导率同层间距离及层厚比之间的关系，测量结果表明，当层间距小于３０ｎｍ时，电导率随层间距的减小而急剧降低，层间距固定时，电导率随层厚比的增加而线性减小。通过对固定层厚比、不同层间距的Ｆｅ／Ｃｕ纳米多层材料的实测电导率进行拟合计算，获得了模型内的各参数值。利用获得     

fcc结构晶体层错的自身能及其交互作用能的嵌入原子法计算

采用嵌入原子法计算了不同价电子Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｎｉ和Ａｌ５种金属的层错能，结果表明，层错能主要受金属键能和点阵常数的影响，因而单价ｆｃｃ结构的不同金属不应具有相同的层错能，这与Ａｕｒｅｅ的预测不同，间隔为一层（１１１）面的两个层错的交互作用能其计算值约为层错自身能的１／４０￣１／２５０，当层错间隔两上或以上的密排层面时，其交互作用能为零，不考虑孪晶形成后的各松弛，孪晶能正好为单个内层错能的一半