Cu—Zn—Al合金热循环相变的电镜观察

利用电镜高温台,直接观察Cu-Zn-Al合金在热循环过程中电子衍衬及电子衍射像的动态变化。低温马氏体M18R呈板条状,内部有厚度为5～10nm的层错亚结构。在热循环中,衍衬像不发生明显改变,但观察到可逆的电子衍射图变化,分析表明这是可逆的DO_3M18R型相变。在母相向马氏体转变之前,还出现“预马氏体效应”特征的漫散射条纹和额外衍射斑点。     

铌酸钡钠晶体电畴的透射电镜观测

本文报导了铌酸钡钠晶体铁电畴透射电镜观察的结果。实验事实表明,畴界衬度与入射电子束相对于晶体的方向有关。当入射电子束几近平行于[014]晶向时,在多光束成象的条件下,明场象畴界出现明显的“黑一白衬度”,暗场象畴区间则出现明显的衬度差:在双光束(g=082)成象条件下,暗场象畴区间的衬度差还比较明显,但明场象的“黑一白衬度”很微弱。当入射电子束儿近平行于[011]晶向时,无论多光束成象还是双光束成象,明场象畴界不再出现“黑一白衬度”,暗场象畴区间也不再出现衬度差。畴界衬度的外形轮廓呈现α一条纹的性质。为了解释这些实验结果,我们根据双光束衍射动力学理论,考虑到α与β因子的影响,求出了衍射强度的表达式,对畴界衬度作出了比较园满的定性解释。对于g=444双光束衍衬象,还进一步将计算强度与实测强度作了定量的对比,从而导出了吸收距离的数值。     

复合电镀包埋法制备纳米颗粒材料透射电镜试样

提出了一种方便实用的制备较大纳米颗粒材料透射电子显微镜(TEM)试样的方法.系统研究了电流密度和电镀时间对复合镀层的影响.通过TEM对该法制得的试样进行观察,可以得到清晰的高分辨透射电子显微像.结果表明,实验所用的钛酸锶钡纳米颗粒的生长机理是由无定形物向晶体转变的过程.运用复合电镀工艺制备TEM试样为较大的纳米材料的TEM表征提供了有效的途径.     

2013-19 科技期刊亮点

形成一种衍射增强成像提取多种信息的简便方法中国科学院高能物理研究所赵雪娇等对衍射增强相位衬度成像中的信息分离进行了深入研究。衍射增强相位衬度成像中的信息分离研究一直是相关研究人员重点关注的方向之一。本研究在利用余弦函数拟合衍射增强成像中的摇摆曲线的基础上,推导出了峰位像、左腰像和右腰像的余弦函数表达式     

Cu（110）表面结构的透射电镜原位观察

用高分辨透射电子显微镜中的电子束对Cu（110）表面进行连续照射,随着电子束辐照时间的增加,Cu（110)表面形貌和结构不断变化,当辐射时间足够长,样品足够薄时,高分辨电子显微术观察像中可以观察到一些条状衬度,我们认为,这些条状衬度是由Cu(110）表面化学吸附O形成Cu-O链的结果。     

Cu(11O)表面结构的透射电镜原位观察

用高分辨透射电子显微镜中的电子束对Cu(110)表面进行连续照射,随着电子束辐照时间的增加,Cu(110)表面形貌和结构不断变化.当照射时间足够长,样品足够薄时,高分辨电子显微术观察像中可以观察到一些条状衬度.我们认为,这些条状衬度是由 Cu(110)表面化学吸附O形成Cu-O链的结果.     

基于同步辐射光源的DEI技术在豚鼠耳蜗成像中的应用

基于同步辐射光源和单色晶体-分析晶体系统的硬X射线衍射增强成像（diffraction enhanced imaging， DEI）是一种对X射线相位信息进行成像的有效方法. 利用分析晶体微弧度量级的角敏感性，DEI可以对X射线穿透样品时产生的透射光、折射光和散射光分别进行成像，大大提高了硬X射线成像的像衬度和空间分辨率. 在北京同步辐射装置（Beijing synchrotron radiation facilities，BSRF）形貌学实验站，文中应用DEI方法对豚鼠耳蜗进行成像，获得了一系列的DEI图像；并在此基础上计算得到了表观吸收像和表观折射像. DEI图像清晰显示了耳蜗的整体结构和内部细节，甚至包括细胞水平的结构，如内外毛细胞的静纤毛和Hansen 细胞边缘等. DEI图像具有高衬度、高分辨率和明显的边缘增强等特点，在生物、医学研究和临床应用中有广阔的前景.     

我校电子显微镜组开展对校内外的科研服务工作

我校物理教研室电子显徽鏡組,現在拥有国产DX—3A型扫描电子显微鏡(SEM)和日立HU—11型透射电子显微鏡(TEM)各一台。SEM是科学仪器厂1979年的产品,其限分辨率为100(?),最高加速电压为30KV,最高放大倍数可达10万倍。TEM是日立1962年的产品,其最佳分辨率为10(?)左右,最高加速电压为100KV,最高放大倍数可达30万倍。近一年来,电鏡工作正常。为此,他們自己利用这两台仪器搞了一些科研工作,如在SEM上观察Kossel象和X光透視象,改装成功阴极发光装置,并在TEM上观察了MoO_3晶体的相变过程和特殊衬变条紋。他們还分別与我校的磁学、发光专业,无机化学、分析化学     

等规聚苯乙烯单链单晶的结构和耐辐照性能

利用电子衍射（ED）和高分辨电子显微（HREM）技术，研究等规聚苯乙烯（i－PS）单链单晶的结构．纳米级的单链单晶具有很强的耐电子辐照性能．按照i－PS的晶胞能对ED图中的衍射环和HREM像中的晶格条纹进行晶面指标化，但发现低指数衍射缺失．由于单链单晶的尺寸很小，电子辐照所产生的次级电子可以逸出晶体，使辐照损伤大大减小．另外，单链单晶存在着较少的低指数晶面，未能产生足够的衍射强度，使低指数晶面的衍射缺失．单链单晶对电子辐照稳定，在室温下，可得到高分辨晶格条纹象，这为研究高分子晶体的结构开辟了新的实验方法．     

材料晶粒择优取向的定量描述及其在地质学上的应用

材料晶粒择优取向可以用取向分布函数来定量描述，其基本原理是进行坐标变换；一些对择优取向敏感的晶体的力学和物理性能，可以根据这种理论建立其分布函数关系的表达式，在材料织构和岩石组构分析中具有重要意义。文中以立方晶体试样为例，导出了三个取向分量的表达式，描述了试样横向在晶体坐标中的取向。     

材料晶粒择优取向的定量描述及其在地质学上的应用

材料昌粒择优取向可以用取向分布函数来定量描述，其基本原理是进行坐标变换，一些对择优取向敏感的晶体的力学和物理性能，可以根据这种理论建立其分布函数关系的表达式，在材料织构和岩石组构分析中具有重要意义，文中以立方晶体试样为例，导出了三个取向分量的表达式，描述了试样横向在晶体标中的取向。     

450℃～20℃循环温度幅下车轮铸钢热疲劳破坏行为探讨

研究了一种铸钢车轮材料在450℃～20℃热循环下破坏行为．试样在经受热疲劳实验之后，利用光学显微镜和扫描电镜分别对试样表层、次表层和断口进行观察，综合得到试样的热疲劳破坏机理．研究发现，试样表面未出现明显的破坏，仅有一些腐蚀坑和微裂纹；次表层上主要分布着少量细小的氧化腐蚀坑，次表层和表层的失效非常吻合．试样断口上发现了一些二次裂纹和典型的局部脆性断裂特征，这表明尽管试样表面破坏尚不明显，但试样内部已经出现了开裂现象．实验还发现试样内部的一些夹杂物成为一种重要的热疲劳裂纹源，断口二次裂纹优先沿着试样内部的一些缺陷扩展．     

用蒙特－卡洛模拟计算固态晶体的对关联函数g（r）

对关联函数g（r）是物理学中研究物质结构的一个重要函数，在某种程度上，它能反映物质内部原子的分布情况。通常．人们主要采用X射线衍射，利用劳埃方程和布拉格方程，分析倒易点阵的对称性，来研究各种晶体内部原子的布居。而本文则用蒙特-卡洛（Monte—Carlo）模拟来构建一些特定晶态固体的结构，进而给出这些结构对应的对关联函数g（r），并就g（r）如何反映和区别不同晶体的结构做了一些分析。     

Cu基块状非晶合金微观结构的特点及组织演化

采用水冷铜坩埚-铜模吸铸法成功制备了底部直径10 mm、长度80 mm的Cu50Zr42Al8圆锥形块体非晶试样.利用X射线衍射,光学显微镜和SEM、TEM等测试手段对圆锥形试样轴向和径向微观结构的特点和微观组织的演变进行了研究.结果表明,由于冷却速率的不同,圆锥形试样的显微组织由表面非晶区、中心等轴晶区及介于两区之间的过渡区组成.过渡区由非晶和晶体相组成,晶体的尺寸和体积分数由表面向中心逐渐增加,具有梯度变化的特征.     

50Mn18Cr4奥氏体钢形变强化的电镜、x线研究

本文用薄晶体透射电镜和单色化x线衍射方法研究了50Mn18Cr4奥氏体钢的形变强化机理。实验结果表明,这种钢的层错能很低,轻微变形之后就产生大量层错。随着变形量的增加,对于奥氏体稳定性较高的钢,层错倾向于发展成形变孪晶;对于奥氏体稳定性较低的钢,层错倾向于发展成ε马氏体。此外,通过电子衍衬象还观察了层错、形变享晶、ε马氏体和晶界对位错运动的阻碍作用。在此基础上,对高锰奥氏体钢形变强化机制及其与钢中化学成分的关系作了分析与讨论。     

铸件等轴晶区形成的试验研究

在砂型中用工业纯铝（９９．７％）浇注方锭试样，发现试样上晶区与典型铸锭三晶区有很大差 别．本文通过观察不同浇注温度时试样断面上各晶区的分布与变化，以及用倾翻试样测定各晶区 形成的时间与凝固层增长速度，进而分析浇注时型壁激冷引起液体合金中晶体的生核、长大和漂移； 计算悬浮微晶体的重熔、粗化、沉陷和凝固；结合试样上存在的两个界线分明的等轴晶区的分布、 晶粒大小．内部形貌的分析，对等轴晶的形成过程进行了讨论，进而说明各晶区形成的条件。     

微小形变后锌中位错的直接观察

对于范性形变过程中位错的分布,运动,增殖,互作用等一系列重要的问题的实验观察,过去人们把注意力集中在电子显微镜的衍衬方法上。近年来,比较古老的化学腐蚀方法又受人重视起来了。吉尔曼在LiF中所进行的系统的工作,给用化学腐蚀方法观察范性形变过程中位错的行为打开了一个广阔的前景。近两三年来,对Cu范性形变后位错的观察又使人进一步相信,在位错密度较离子晶体高的金属中,同样可用化学腐蚀方法对范性形变过程中位错行为进行直接观察,而且,所获得的资料有时用其它方法还不可能得到。我们探索用化学腐蚀方法观察形变后锌中的位错,目前我们已在微小形变后锌中获得一些结果,介绍于下。     

古代碳化稻谷的微结构特征研究

对古代碳化稻谷进行了高分辨电子显微镜、X粉晶衍射和激光拉曼光谱研究。高分辨电子显微像表明它为芳层石墨。一级激光拉曼光谱D峰波数为1371.4—1386．4cm^-1,多大于1370cm^-1;O峰波数为1600.7—1610．4cm^-1。根据拉曼光谱D／D O面积比计算碳化稻谷的La为5．4-14．1nm,这与高分辨电子显微像观察结果相一致。     

含空位晶体的衍射动力学

空位会对材料相变、晶体生长、原子扩散等结构演变过程产生重要影响,并对材料的物理、力学性能产生重要影响,但是如何对空位进行表征,从而捕捉材料内部的空位并直接观察其形态特点一直很困难.笔者用散射矩阵法研究了含空位晶体的衍射强度,把空位考虑成刚体球,并且引入"真空体"去反映空位对晶体的衍射影响,计算了晶体的衍射强度随空位位置的变化,并对一些影响因素进行了讨论.     

ZK60镁合金铸态显微组织分析

作为高强度变形镁合金研究的基础工作,较系统研究了ZK60镁合金的铸态组织.光学显微分析表明,铸态组织中存在很明显的枝晶;有相当数量的共晶组织沿晶界或枝晶边界断续分布.差热分析(DSC)表明,在加热和冷却速度分别为15 K/min和10 K/min时共晶组织的熔化温度为345℃,凝固析出温度为328.7℃.x-衍射分析初步确定,在铸态ZK60镁合金中主要有α-Mg,MgZn,MgZn23种合金相.透射电子显微分析发现,共晶组织类型、组成和分布具有多样性,选区电子衍射花样标定共晶组织主要由α-Mg和MgZn两相构成.