F40级船板钢的应变时效行为

通过SEM、TEM和多功能内耗仪研究了F40级船板钢应变时效后的微观组织变化以及时效过程中的内耗行为. 结果表明:应变时效过程中,F40级船板钢宏观组织没有发生明显的变化,组织很稳定;在内耗-温度曲线上230℃时出现一个内耗峰,这是由于游离态的碳原子在此条件下钉扎位错和摆脱位错钉扎所导致;位错组态的变化及位错与碳原子相互作用的宏观效应表现为钢板应变时效后硬度上升,韧性下降,韧脆转变温度升高.     

B2 Fe-Al合金中由碳原子扩散引起的内耗峰

对B2结构Fe-Al合金的内耗特征进行了研究。对于900℃空冷并在400℃时效24h的Fe47Al53和Fe57Al43合金，分别在410℃和390℃左右观察到一个弛豫型内耗峰。根据该内耗峰的激活能，认为该峰产生于“碳-空位”对中间隙碳原子的扩散。     

GD a—Si:H薄膜的内耗及结构缺陷

用簧片振动法测量了GD a—S_1:H薄膜的内耗。在一170～100℃范围内观察到3个内耗峰——P_1、P_2和P_3。测量结果表明:P_1和P_2峰为驰豫型内耗峰,激活能分别为0.62ev和0.45ev。对样品进行250～300℃退火后,在—70～—30℃区间又观察到一新驰豫型内耗峰,激活能为0.22ev。分析认为P_1由双空位及复合缺陷造成,P_2由单空位造成,P_3可能由线缺陷造成,退火后新出的峰是晶界峰,从而提出a—Si:H中可能的缺陷模式为单空位、双空位、复合缺陷、线缺陷和晶界等。     

Fe-Cr系合金内耗机理分析

通过动态粘弹谱仪三点弯曲法测量了Fe -Cr系合金的内耗、动态模量随应变振幅及频率的变化情况 ;分析了不同热处理规范对Fe -Cr系合金阻尼本领的作用规律 ;通过扫描电镜、X射线衍射仪等方法研究了Fe -Cr系合金在不同热处理状态下的组织形貌、织构、相组成等组织结构因素对内耗的作用机理 .结果表明 ,Fe -Cr系减振合金的内耗与热处理状态有很大关系 .在应变振幅为 1× 10 - 4 附近出现内耗峰值 ,内耗峰的参数随退火条件不同而略有变化 .本实验材料的最佳热处理制度为 10 0 0℃退火 2h .     

与位错和点缺陷交互作用有关的非线性滞弹性内耗的研究

综述非线性滞弹性内耗的主要实验规律和物理模型.结合中国科学院固体物理研究所内耗与固体缺陷开放研究实验室对Al-Mg合金中出现在室温附近的非线性滞弹性内耗峰的理论和实验研究结果,对产生这些内耗峰的微观机制进行了较深入的阐述.结果表明,其微观过程是点缺陷(溶质原子)在位错拖曳下在位错芯区内的扩散过程.由于位错拖曳溶质原子的力与外加应力是非线性的,所以导致了非线性内耗峰的出现.分子动力学模拟计算所得到的溶质原子在位错芯区的扩散激活能与内耗峰的激活能一致.这些结果使我们对非线性滞弹性内耗峰产生的微观机理有了比较全面的理解.     

纯铁中磷的高温内耗研究

采用含有不同含量磷的电子轰击纯铁作样品,经脱碳脱氮后,用低频倒扭摆测量其300—800℃之间的内耗值。结果表明,磷含量在0.007—0.28wt％之间的五根样品,分别于580℃和470℃左右出现两个内耗峰,激活能分别为2.13ev和1.80ev。经高温保温一定时期淬火处理后,这两个峰全部消失。由此看出,580℃左右的峰可能是Fe—p的ss峰,而470℃的峰可能是纯铁的PM峰。 本文还研究了一根含稀土元素铈的铁磷合金的内耗。发现在703℃、601℃和500℃相应出现三个内耗峰。初步认为,它们分别是Fe—Ce的ss峰、Fe—P的ss峰和纯铁的PM峰。     

室温附近的低频非线性滞弹性内耗峰的理论

尝试用低频近似法建立点缺陷与弯结之间的一个简单的交互作用模型,从而至少能够半定量地论证位错与可动点缺陷之间的交互作用怎样能够引起具有反常振幅效应的滞弹性内耗峰。所得的理论结果与在Ａｌ－Ｍｇ和Ａｌ－Ｃｕ在室温附近所观测到的内耗现象例如Ｐ１’峰的结果相合。已经认定Ｐ１’峰与溶质原子在位错芯区内的横向扩散（ＴＣＤ）有关。     

金属玻璃(Fe_55Ni_45)_78Si_8B_14的低温结构弛豫

使用Bordoni型仪器测量了Fe—Ni基金属玻璃在结构弛豫过程中内耗和模量的变化,详细地研究了在低于500K的低温阶段模量的变化。结果表明,结构弛豫对温度的特性可划分为两个阶段:低温结构弛豫,主要由TSRO控制;高温结构弛豫,主要由TSRO和CSRO控制。低温结构弛豫的激活能约为17kJ/mol。     

18Ni马氏体时效钢内耗的研究

用倒扭摆法测试了18 Ni马氏体时效钢的低频内耗.发现在降温中于165℃附近出现正马氏体相变内耗峯.在升温中于700℃附近出现反马氏体相变内耗峯.内耗峯的高度与T/f(T—温度变化速率,f—振动频率)成线性关系,恒温测量时,相变内耗降为背景值.还观察到相变过程中,切变模量发生软化.我们认为这个内耗是由外加切应力促进或加速接近临界的马氏体胚芽的界面位错滑移所引起.     

Fe_4Co_(66)V_2Si_8B_(20)金属玻璃结构弛豫和晶化过程中低频内耗的研究

用倒扭摆测试了Fe_4Co_(66)V_2Si_8B_(20)金属玻璃的低频内耗和切变模量.在结构弛豫过程中,激活能有一较宽分布,预退火后,内耗降低;但在预退火温度以下的降温和升温过程中内耗有回复性,用局域结构单元切变变换模型对内耗机制作了讨论.在晶化过程中,发现在540℃附近出现相变内耗峰,峰高与T/f成线性关系,切变模量发生软化,配合DTA测量,进行了分析.     

新型锂离子导体Li5.3La2.7Ba0.3Ta2O12的内耗研究

采用低频内耗仪强迫振动方法测量了锂离子导体Li5.3La2.7Ba0.3Ta2O12在升温过程中的内耗并结合晶体结构分析其形成机制。结果表明:在Li5.3La2.7Ba0.3Ta2O12中出现了两个明显的内耗峰,其弛豫元之间存在相互作用,由德拜模型拟合得到锂离子扩散的激活能和指前因子分别为1.1—1.2 eV和10-18—10-21 s;利用耦合模型对其处理得到锂离子弛豫参数分别为0.54—0.57 eV和10-16—10-15 s,后者和点缺陷扩散的指前因子的范围10-14-10-13 s更为接近,可见耦合模型对Li5.3 La2.7Ba0.3Ta2O12锂离子导体中锂离子扩散的描述更为恰当。结合晶体结构的特征分析可得,这两个内耗峰源自于锂离子在八面体和四面体之间扩散或者八面体和八面体之间扩散。     

纳米银的内耗和模量研究

采用不同温度连续退火和测量纳米银的内耗.发现在450K附近有一个小峰叠加在背底上,此峰在首次升温测量中并不出现,在再次升温测量中才出现.变频测量此峰,其峰位随频率变化,求得其激活能为0.82±0.1eV,与银的晶界原子自扩散激活能一致.因此可认为这是纳米银的晶界内耗峰.     

单侧压下混凝土受拉疲劳试验研究

首次对混凝土在侧压分别为0．25fc和0．50fc作用下进行了受拉疲劳试验,得到了S-N方程,应力应变曲线,应变、疲劳变形模量比与循环次数关系曲线．应变、疲劳变形模量比与循环次数关系曲线表现为三阶段规律,通过定义的对数线性变换把上述三阶段曲线转换为直线,并利用了应变与循环次数关系第二阶段稳定变化的规律,对疲劳寿命进行了预测．     

低频内耗方法研究纳米晶Al块体材料的退火效应

运用低频内耗温度谱和TEM显微观察,系统研究了由含H等离子蒸发制备的粉料经冷压得到的纳米晶Al试样的滞弹性行为及结构演化过程.结果表明当T预退火＜823K时,内耗Q-1随温度指数增加;当823K≤T预退火≤893K时,内耗Q-1的温度谱在指数背景上出现分布很宽的弛豫峰Pn.该峰远低于经典的粗晶Al的晶界峰;峰的激活能为(1.20±0.05)eV,介于粗晶Al沿晶界扩散的激活能与晶格扩散激活能之间.893K预退火40min后进行85%冷轧量变形并经727K退火60min的纳米晶Al,内耗Q-1随温度的变化表现为双弛豫峰P1和P2.P1蜂的激活能为(1.22±0.18)eV,P2峰的激活能为(1.53±16)eV.P1峰温和激活能与P0峰相当,P2峰温和激活能与粗晶Al晶界峰相当.TEM显微观察表明纳米晶Al的晶间结构及晶粒形状随预退火和冷变形处理发生了改变.根据上述结果,对预退火及冷变形处理引起的纳米晶Al的结构变化和内耗本质进行了探讨.     

3J_(33)弹性合金杨氏模量和内耗的研究

用声频共振棒法测试了3J_33弹性合金固溶态和时效态在0—800℃的杨氏模量和内耗。正规时效处理后的内耗约为0.25 X10~(-4),在400℃以下内耗几乎不随温度变化。杨氏模量温度系数约为—301 X10~(-6)/℃。固溶态和时效态在升温中于600℃附近出现一个内耗峰。固溶态降温中于100℃附近出现一个内耗峰。初步判明100℃附近的峰为正马氏体相变内耗峰,600℃附近的峰为反马氏体相变内耗峰。讨论了内耗低和稳定的原因。     

金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)的微蠕变和内耗研究

研究了金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)由室温至500℃范围内的微蠕变和内耗.发现在结构弛豫过程中在较低温度的微蠕变回复能达到零,反映滞弹性性质;在较高温度则不能达到零,反映粘弹性性质.微蠕变的平均激活能为1.73eV.整个内耗曲线随频率增加向高温移动,具有弛豫型特征,激活能有一较宽分布.讨论了微蠕变和内耗的微观机制.     

PZT铁电陶瓷的低频内耗研究

用传统的固态反应法制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电陶瓷,在低频扭摆上采用强迫振动的方式,在0.05～4Hz的频率范围内测量了PZT铁电陶瓷的内耗温度特征.在室温至350℃的内耗-温度曲线上,290℃和150℃附近分别出现两个弛豫型内耗峰P1和P2,并且在50℃附近观察到一个较低的内耗峰.根据Arrhenius关系,分别计算得到P1的激活能E1=2.09eV,τ01=3×10-20s,P2的激活能E2=1.04eV,ι02=8×10-14s,并且分析了P1和P2内耗峰的机制.     

变形及时效后工业纯铁和含稀土铁的内耗

研究了变形及在 150—600℃温度区时效的工业纯铁及加稀土工业纯铁的室温至 400℃的内耗。发现稀土对试验铁的 Snoek 峰和 Snoek-Ke-Koster(简称SKK)峰,有强烈的影响,使变形及在 450℃以下温度时效铁的背景内耗增高,并在 Snoek 峰和 SKK 峰之间出现一附加的内耗峰。结果表明:时效过程中试验铁的内耗变化,主要取决于C-N 化合物析出或溶解引起的位错段长度L_0的改变;稀土对内耗的影响则归因于它能够加速铁中C-N化合物脱溶及使C-N化合物稳定化。     

Fe,Mn—Si—Cr合金中γ→ε马氏体相变及其逆相变的内耗特征

用静电音频内耗仪测试了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ形状记忆合金在－１００￣３００℃温度范围内耗及模量变化,研究了γ→ε马氏体相变及其逆相变的内耗特征。结果表明,γ→ε马氏体相变及其逆相变具有不同的机制,在相变过程中未出现软模现象,可见该合金的层错形核可能无需点阵软化。相变过程中的模量变化归因子于ε相模量高于γ相的模量。     

巨磁电阻材料La0.85MnO3的低频内耗和电磁性能

用低频扭摆法在多功能内耗仪上测量了自掺杂巨磁电阻材料La0.85MnO3的温度内耗谱.结果表明内耗峰位不随频率的变化而变化,但峰高和频率成反比且对应的内耗峰处模量有明显变化,这说明对应的内耗峰处的变化是由某种相变引起的.内耗、电阻及磁化率曲线的对应关系,说明该材料出现了顺磁-铁磁转变和半导体-金属转变,所伴随的结构变化导致了内耗峰的出现.