Fe3C(001)晶面共价电子密度的计算

文献[1,2]给出了Fe-C合金中奥氏体、马氏体(原子排列较密集的)晶面平均共价电子密度(简称电子密度)的计算方法,并以此讨论了奥氏体(111)与马氏体(110)异相界面处-的电子密度。本文以Fe-C合金中另一重要的相渗碳体(Fe_3C)(001)面为研究对象,给出同时穿过几层原子的(原子排列较疏的)晶面电子密度的计算方法,并应用奥氏体(225)等晶面,讨论渗碳体(001)和铁素体(112)、渗碳体(001)和奥氏体(225)等界面电子密度的连续性。     

合金化对Fe-Al金属间化合物价电子结构的影响

材料的显微结构与其原子杂化状态的价电子结构密切相关,这是材料的成分、结构和性能之间的本质反映。本文依据文献[1]所提供的计算方法,就Mo,Ti,Mn,Cu,Si,Ce对Fe_3Al合金价电子结构的影响进行了计算分析和研究,以期探索合金元素对Fe_3Al材料键络强度的影响。     

富铁硼化物Fe2B的电子理论研究

Fe_2B同FeB一样,其成键类型和机理一直是国内外各领域科学研究者非常感兴趣而又有很大争议的问题。本文在对FeB的电子理论研究的基础上,对Fe_2B又进行了同样的研究,并以Fe_2B的价电子结构为基础,给出了用电子理论分析得到的Fe_2B熔点的计算结果。     

Cr在Fe-C奥氏体中的价电子结构及其在相变动力学中的行为

一、Fe-C、Fe-C-Cr奥氏体的价电子结构 按文献[1,2],本文建立了含0.15—2％C的Fe-C奥氏体的价电子结构,见表1。依文献[3],Cr在Fe-C奥氏体中应呈C-Cr偏聚状态,根据文献[3,4]的方法,本文又建立了Fe-C-Cr奥氏体的价电子结构。为了说明符号n~D的意义,文中给出了含0.3％C-Cr晶胞的价电子结构(见表2),其余Fe-C-Cr奥氏体的价电子结构见表1。作者认为表2中C与Fe~f、     

高锰钢的价电子结构及其本质特性

合金元素在固溶体中以C—Me形式呈短程有序偏聚分布的理论研究近年来取得了一定进展.这一理论已从电子探针和Mossbauer谱等实验中得到了证明.本文采用EET理论对高锰钢的价电子结构进行计算,并结合我们近期的研究结果,试图从电子层次上揭示高锰钢异常高的奥氏体稳定性、冲击韧度、加工硬化能力和抗冲击耐磨性等特性的本质原因.1 高锰钢的价电子结构高锰钢(C原子质量分数为1.2%,Mn原子质量分数为12%)奥氏体是由C原子溶入面心立方结构的γ-Fe的八面体间隙,Mn原子置换Fe原子而形成的Fe—Mn—C合金固溶体.计算表明,平均约3～4个奥氏体晶胞中含有1个C原子,2个奥氏体晶胞中含有1个Mn原子.M(?)ssbauer谱测定结果证明,高锰钢中含C奥氏体占35%,无C奥氏体占65%.电子探针分析结果证明,C,Mn原子在高锰钢奥氏体中均呈微观不均匀分布,且富C处亦富Mn,贫C处亦贫Mn.按文献[4,5]的思想和上述结果可以认为,高锰钢奥氏体是由不含C晶胞、含C晶胞和含C—Mn晶胞堆垛而成.利用余瑞璜的固体与分子经验电子理论计算得到的各类晶胞的价电子结构主要数据汇总于表1.其中C—C、Fe—Fe、Fe—Mn原子之间的最大共价电子对数n_A值均在0.0053～0.3299之间.由计算结果可见,在所有原子组合当中,C—Mn(n_A~(C—Mn=1.2078)和C—Fe~f(n_A(C—F     

铸铁凝固理论中的结构形成因子

文献[1]曾用相结构单元中最强共价键上的共价电子数n_A讨论了钢中的相变问题.本文仿文献[2]的方法进行计算,B-型杂化态下铸铁奥氏体和渗碳体晶胞中最强共价键上的共价电子数分别为n_A=0.9307和n_A=0.9385.余瑞璜先生已经给出石墨结构最强共价键上的共价电子数n_A=1.2051.按文献[1]的观点,铸铁凝固时最先结晶的相不应是石墨,且石墨结构中的n_A值为1.2051,平衡凝固时构成这样强的共价键驱动力源于何处?为回答这些问题,本文引入一个新参数——结构形成因子S,并用S对铸铁的凝固和石墨化进行了电子理论分析.     

Fe_(80)B_(20)金属玻璃价电子结构分析

金属玻璃因其优异的性能而引起人们的极大兴趣。以Fe_(80)B_(20)金属玻璃为例,它不仅具有良好的机械性能(σ_F～3630MPa),而且又是一种近乎各向同性的优异软磁材料。本文首次将余瑞璜提出的“固体与分子经验电子理论”应用于金属玻璃,并对Fe_(80)B_(20)金属玻璃的价电子结构进行分析。     

Nd2Fe17N3化合物的电子结构与磁性研究

自1983年高性能永磁材料Nd_2Fe_(14)B被发现以来,其巨大的成功一直吸引着人们去寻找具有更高性能的新一代稀土永磁材料。近几年来,人们把这种研究的重点集中在R_2Fe_(17)型化合物(R为稀土元素)方面。一般说来,R_2Fe_(17)型化合物具有较高的饱和磁化强度M_s,但居里温度T_c较低(200～480K),且在室温下不具有磁单轴各向异性。因此,单纯R_2Fe_(17)型化合物不具备作为永磁材料的条件。但是人们观测到,R_2Fe_(17)型化合物对于元素掺杂十分敏感。冠选朝等人在Sm_2Fe_(17)和Tm_2Fe_(17)中掺C后,发现T_c有明显的增加,其中Tm_2Fe_(17)化合物在掺C后T_c增加了260K。钟夏平等人对几乎所有稀土元素的R_2Fe_(17)型化合物做了掺C实验,发现掺C后的T_c平均提高了约100K。1990年,Coey等人在R_2Fe_(17)型化合物中做了掺N的实验,观测到在掺N后T_c大约提高了近400K,并且Sm_2Fe_(17)在室温下的磁晶各向异性由易面型变为易轴型。这一实验结果引起人们极大的兴趣,并从此开始了对Sm_2Fe_(17)N_x的系统研究。     

光子学视角分析自然界中的生物结构色彩美

自然界中很多生物体呈现出五彩缤纷的生物结构色彩, 这是由于生物体的物理亚显微结构使光发生干涉、衍射或散射的光学效果, 是天然的光子晶体结构. 本文在生物结构实体测量与文献综合调研基础上, 归纳分析了蝴蝶翅色、鸟类羽色、欧泊宝石、贝类壳层、甲虫体壁等一些生物色彩形成的内因机制, 并分析了某些生物结构有利于自体生存的生理功能. 通过对自然界中某些生物结构色、形成机理及其应用研究, 可促进有利于人们生产生活的仿生科学技术的发展, 对制备新型光子晶体结构以及新型功能光子元件提供新思路.     

辅酶B_(12)模型化合物的研究——Ⅶ.C_2H_5Co(SB)和RCo(salen)L系列化合物的CNDO/2计算

目前合成系列结构上呈规律性变化的辅酶B_(12)模型化合物和研究其结构与Co—C键性质间的关系,是认识影响辅酶B_(12)中Co-C键稳定性的因素及辅酶的催化作用机制的有效途径.而有关模型化合物的微观反应机制的研究还很少,Lipscomb等人用PRDDO方法计算了简单模型体系CH_3—Co(NH_3)_5;朱龙根等人用非参数自洽场方法计算了模型化合物的各种构型变化对Co—C键强度的影响,Mealli等人用定量分子轨道方法和微扰理论讨论了Co—C键的离解过程,但真正根据模型化合物的晶体结构数据进行量化计算还很少见.     

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     

富铁硼化物FeB的电子理论研究

过渡金属硼化物结构的成键类型和机理一直是国内外固体、金属、物理化学各领域科学研究者非常感兴趣而又有很大争议的问题.由于其结构的复杂性,很难用能带理论对它进行计算.本文用固体与分子经验电子理论对富铁硼化物FeB进行了价电子结构分析,并以此为基础,对其力学、电学、磁学等物理性质进行了定量、半定量计算或定性的解释,获得了比较满意的结果.这里仅报道对FeB的价电子结构分析.     

用EELS和UPS研究非晶碳价电子特性

一、引言 氢化非晶碳(a-C:H)是一种新型的薄膜材料,它不但具有类金刚石的结构和性质,而且能实现掺杂,呈现出较好的半导体特性,因此对这种材料的研究引起了人们极大的兴趣。但对这种材料的微观结构,特别是价电子键合特性和价带结构研究较少。我们运用电子能量损失谱EELS(Electron energy loss spectroscopy)和紫外光电子能谱UPS(ultraviolet photoelectron spectroscopy)等电子能谱测试手段,对a-C:H的价电子特性作了分析研究,并得到了一些有意义的结果。     

碳化硅新多型体69R的晶体结构

碳化硅是典型的多型性化合物。除立方结构的β-SiC 外,在已发现的67种α-SiC 多型体中进行过详细晶体结构分析的仅24种。它们分属三种空间群:C6mc、R3m 和 C3m,其中15种属于 C3m 空间群。α-SiC 多型体的晶体结构可以看作是 Si-C 原子层按不同的密堆积方式排列而成的。它们的晶体结构可以用(1120)截面的 Z 字形序列来表示。Ramsdell 假定 SiC 多型体晶体结构的 Z 字形     

MoCl_3(OC(NH_2)_2)_3的晶体和分子结构

Mo(Ⅲ)离子具有4d~3的电子构型,预期的八面体6配位已在K_3Mo(NCS)_6·H_2O·CH_3COOH、MoCl_2(Py)_3和MoCl_3(tu)_3的X射线结构研究中得到证实。但对单核的Mo(Ⅲ)络合物的结构研究为数尚少,因此在这方面继续进一步的研究是必要的。Evdokimov和Kumorita等已报告过MoCl_3(urea)_3的制备和某些性质。为了得到关于结构方面的更多的情报,我们用X射线衍射研究了MoCl_3(urea),的晶体结构。     

亚硒酸氢钠的晶体结构

在亚硫酸盐和亚硒酸盐结构化学的研究中,我们曾测定了二亚硒酸三氢钠[NaH_3(SeO_3)_2]等的晶体结构,探讨了亚硫酸盐和亚硒酸盐的化学反应性能。本文继续上述工作,报导亚硒酸氢钠的晶体结构的研究结果。亚硒酸氢纳的晶体系用碳酸钠中和亚硒酸溶液后,置干燥器中结晶而得,晶体经化学分析,含硒     

锕系元素单键半径R(1)计算的普遍公式

一、引言 锕系元素处于周期表最后一个周期——第七周期。对于第七周期的原子来说,由于其电子结构的复杂性,导致价态变化的复杂性,同种元素在不同化合物中的价电子结构是完全不同的。因此,研究锕系元素及其化合物的电子结构是具有重要的理论意义的。锕系元素是原子能工业的重要原料,对锕系元素,特别是对其价电子结构的研究,有利于促进对锕系元素的开发     

Fe对NiAl合金中缺陷电子密度的影响

NiAl合金具有许多优异的物理性能:它的密度低,仅为5.86g/cm~3;它的熔点高达1640℃;它有高的热传导性,是Ni基高温合金的4～8倍;它还具有良好的抗氧化性能.由于NiAl合金具有这些优点,使得它可望成为新一代高温结构材料但单晶和多晶NiAl合金在室温下很脆,这阻碍了它的现时应用Geoyge等人研究了微量B,C,Be对NiAl合金的断裂和晶界化学的影响,结果表明,用B,C,Be对NiAl合金微合金化,没有达到提高合金塑性的目的.而Rachinger等人的实验结果表明,用Cr,Co,Fe,Mn等元素对NiAl合金化能使NiAl有序能减小.Fe含量较高的Ni-20AI-30Fe经挤压后,其室温塑性延伸率达8%目前还没弄清这些合金元素影响NiAl合金力学性能的微观机制.本文通过测量NiAl,Ni_(48)Al_(45)Fe_7和Ni_(50)A1_(20)Fe_(30)的正电子寿命谱,揭示NiAl合金室温脆性的本质.研究Fe对NiAl合金缺陷电子密度的影响.     

Co在Fe-Co-Cr系高合金钢中作用机制的电子理论

利用固体与分子经验电子理论对Fe—Co—Cr系高合金钢马氏体的价电子结构进行了计算．结果表明，Co使α—Fe固溶体增加了8种结构单元，使nA值从原来的0．3835变为0．4684以上，增强了α—Fe基体的原子结合力．同时，Co也改变了C及其他合金元素形成的偏聚结构单元的价电子结构，使各个含C—Me偏聚单元的nA大幅度提高，从而改变了回火过程中碳化物等第二相的析出机制，增强了回火抗力．     

非晶态Fe_(90-x)Co_xZr_(10)合金的非弹性中子散射研究

热中子非弹性散射实验已经成功地用于研究晶态因瓦合金的晶格动力学。Endoh等人曾用非弹性中子散射实验方法系统地研究了铁基晶态因瓦合金Fe_(65)Ni_(35),Fe_3Pt翻和Fe_(70)Mn_(30)的声子色散曲线与温度关系,在这些合金中均发现了低频声学模式在磁相变温度以下变软。这类软化现象被认为起因于因瓦合金中存在增强的电子-声子相互作用,而这种相互作用与因瓦合金特殊的电子结构有关。但是,具体微观机制尚不清楚。由于合金的电子结构与成分密