Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块金属玻璃压缩行为的同步辐射

利用室温高能同步辐射X光能量散射方法研究了Zr₄₁Ti₁₄Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5大块金属玻璃0~24 GPa的压缩行为. 研究表明, 该非晶在这一压力范围内, 出现了压力诱发的结构弛豫. 低于8 GPa, 过剩的自由体积的存在, 导致快速结构弛豫, 随着压力逐渐升高, 结构弛豫引起非晶的结构硬化.     

重力对物理气相沉积Zn膜生长的影响

近年来利气相生长的方法制备高质量薄膜倍受人们重视。在地面上用气相沉积方法生长薄膜。由于重力作用人们很难精确控制传热和传质行为,从而影响薄膜质量。微重力条件,可以抑制气相传输过程中重力引起的对流,可望获得厚度均匀、表面质量好、结构完整的高质量薄膜。美国、俄国、日本、欧空局所属国等都投入相当大的人力、物力进行这一领域的研究工作。但是,空间实验昂贵,设备复杂,限制了空间实验的大量进行;进行充分的地基工作,如进行样品筛选、研究重力场效应等是十分迫切的任务。通过改变薄膜生长方向与重力场方向之间的相对取向关系来研究重力场的作用,对于指导地面及空间实验、对于探讨重力场对薄膜生长的物理本质具有重大意义。     

激光脉冲加热条件下Zr基非晶合金晶化及热疲劳行为

采用激光脉冲为热源,对Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金进行晶化和热疲劳实验．结果表明,晶化可以在低于Tx的温度发生,晶化前和晶化后均可出现热疲劳裂纹;随着加热温度提高和循环次数的增加,样品加热区晶化严重,变形量增加,且疲劳裂纹数量增多．     

铝元素的添加对铜（锆）基非晶形成能力的影响

采用铜模铸造的方法制备Cu50Zr40Ti10、Cu47.5Zr47.5Al5(Cu50Zr40Ti10)100-xAlx(x=2、4、6、8、10)几种合金,X射线衍射(XRD)实验检验Cu50Zr40Ti10、Cu47.5Zr47.5Al5和Cu49Zr39.2Ti9.8Al2三种合金样品为完全非晶态 .对样品进行差示扫描量热分析(DSC)考查三种大块非晶合金的非晶形成能力,以及Al的添加对非晶形成能力的影响.结果表明:Cu47.5Zr47.5Al5大块非晶合金的非晶形成能力要高于Cu50Zr40Ti10和Cu49Zr39.2Ti9.8Al2两种大块非晶合金的非晶形成能力,在Cu50Zr40Ti10大块非晶合金中添加了原子分数为2%的Al后提高了非晶形成能力.     

碳化钽（TaC）和氮化钽（TaN）的价电子结构

利用固体与分子经验电子理论计算了过渡族金属钽之碳化物和氮化物的价电子结构．分析结果表明,构成两种化合物的化学键除主要含共价性成分外,也含有金属性和离子性成分．为了定量描述两种化合物中共价键的强弱,将经验电子论的计算结果引入了一种被称为PVL的价键理论模型,从而获得了这些化合物的离子性信息．两种化合物离子性均很低,说明共价性都很强．但由于TaC的离子性要比TaN的更低,且前者最强键上的共价电子对数也比后者多,所以可以推断TaC的共价键强于TaN的共价键．计算结果与他人从第一性原理计算结果所推测出的结论一致．这对系统地建立过渡族金属碳氮化合物微观电子结构信息与宏观物理机械性能之间的关系具有重要的意义．     

Ni77P23非晶合金的压缩行为及状态方程

利用同步辐射高能X光散射方法, 研究了室温下非晶合金Ni₇₇P₂₃的压缩行为, 得到了直至30.5 GPa压力的状态方程: -ΔV/V₀=0.08606P-3.2×10^-4P²+5.7×10^-6P³. 研究表明, 从零到实验所达到的30.5 GPa压力范围内, Ni77P23非晶合金的结构保持稳定. 该非晶合金的P-V关系满足Birch-Murnaghan方程.     

钇对ZrCuNiAl系合金非晶形成能力的影响

利用X射线衍射(XRD)和差示扫描量热分析(DSC)研究了添加钇对Zr55 Cu30Ni5Al10Y(=0,1,2,3,4)非晶合金体系玻璃形成能力的影响。用铜模铸造获得的Zr55 Cu30Ni5Al10Y(=0,1,2,3,4)块体非晶合金的临界尺寸从直径6 mm增加到20 mm。分析认为,微量钇的添加可以与合金中的残留氧形成氧化物,降低氧对合金形成非晶态结构的负面效应。因此添加适量的稀土元素钇有利于提高Zr55 Cu30Ni5Al10Y非晶合金体系的玻璃形成能力。     

Fe-Si合金在落管中无容器凝固的组织形成规律

采用落管方法实现了Fe-66.7(原子百分数)Si 合金的无容器凝固, 得到直径0.1~1.0 mm的合金小球. XRD, EDS和SEM测试结果表明: 凝固组织均由初生α相和α+ε 共晶组织组成. 随液滴直径减小, 初生a相发生“小平面生长-非小平面生长”转变, 共晶组织形态也发生了改变. 在Ø0.2 mm小球中, 同一样品的不同位置凝固组织也发生了这种转变. 并且随小球直径减小, 初生相宽度减小. 采用Newton冷却定律计算出不同直径液滴在落管中自由下落时的冷却速率, 并分析了冷却速率对凝固组织形貌的影响.     

锗在高压下固化过程中的电阻变化

原位观察了熔态锗在高压固化过程中的电阻变化。本文讨论了不同压力下锗在固化过程中的相演化为及成因。     

氧化锌纳米晶高温高压下的晶粒演化

研究了ZnO纳米晶高温高压下的晶粒演化, 用MDI/JADE5 X射线衍射仪和XL30S-FEG场发射扫描电子显微镜对高压样品的相组成、晶粒尺寸及微观形貌进行了表征. 结果表明, 高压下, 200℃氧化锌纳米晶粒已经迅速长大. 300℃(包括300℃)以下, ZnO纳米材料中晶粒长大和晶粒减小的现象并存, 1 ~ 3 GPa烧结体晶粒尺寸随着压力的升高而增大, 4 ~ 6 GPa烧结体的晶粒尺寸随着压力的升高而减小. 400℃(包括400℃)以上, 1 ~ 6 GPa烧结体的晶粒尺寸随着压力的升高而不断增大. 在特定条件下, 可以获得高性能的ZnO纳米块体材料.