透射菊池衍射技术(TKD)的进展研究

电子背散射衍射(EBSD)技术在材料晶体结构及取向信息的研究方面作出很大贡献,但其空间分辨率较低,在纳米晶体表征方面遇到困难。透射菊池衍射(TKD)技术自2012年提出以来,因其较高的空间分辨率,迅速在纳米材料表征领域受到极大关注。本文通过查阅总结大量文献,回顾了TKD技术的发展历程,并对其研究进展进行了总结。其中主要包括三大部分,首先介绍了TKD的工作原理及部分重要设置参数的影响。其次介绍了TKD近几年在纳米晶粒、大变形量金属以及氧化物薄膜等领域的应用。最后对TKD表征技术在未来的发展趋势进行了展望。

轧制中间热处理温度对Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带组织及织构的影响（英文）

采用压延辅助双轴织构技术制备了涂层导体用Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带。复合基带轧制形变过程加入3次不同温度的轧制中间热处理优化其形变组织。采用X射线衍射及背散射电子衍射技术分析了复合基带轧制过程中表面及截面的形变、回复组织,以此探索轧制中间热处理温度对Ni7W/Ni12W/Ni7W复合基带形变及立方织构形成过程的影响机制。结果显示,经600℃/60 min轧制中间热处理后的复合基带在较低的再结晶温度下获得了95%(<10°)的高立方织构。晶体取向分布图表明该中间热处理温度下复合基带回复及初始再结晶组织中立方取向的晶粒含量都更高;不同取向间点对点的晶体取向差分析证实立方取向晶粒有较大的晶界角,这使立方取向在回复及初始再结晶过程具有高的界面迁移率,从而促进了后续再结晶过程强立方织构的形成。

Nb3Sn超导块体的制备及超导性能研究

Nb3Sn超导材料在10 T以上高场条件下具有良好的超导性能,高场磁体设备中的Nb3Sn超导接头可以用Nb3Sn超导块体连接。采用粉末冶金工艺制备了Nb3Sn超导块材,研究了成型压力和球磨对Nb3Sn超导块体成相及超导性能的影响,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对不同制备条件下的混合粉末与热处理后的Nb3Sn超导块材进行了物相分析和表面形貌的表征,利用综合物性测试系统(PPMS)分析了不同Nb3Sn块材的超导性能和块体中的超导相含量。结果表明:粉末成型压力对块体致密度有较大影响,压力为30 MPa时粉末块体的密度为8.03 g·cm-3,压力增加到40 MPa时密度几乎不再增加;粉末的球磨时间会影响平均颗粒度,当球磨时间为15 h,原始粉末的平均颗粒度由100μm减小到10μm左右;不同球磨时间的样品超导转变温度(Tc)差别不大,但是时间越长临界电流密度(Jc)相对更高。通过优化制备工艺最终制备出Tc为17.6 K, 10 T背场下Jc为150 A·mm-2的Nb3Sn超导块体。

动态与静态退火对Ni-5at%W合金基带织构转变的影响

利用卷到卷动态退火方法热处理Ni5W合金长带和实验室常规静态方法热处理Ni5W基带短样的过程中各晶体取向含量的变化规律存在明显的差异。研究发现,长带动态热处理过程较大的升温速率使Cube形核不足后续长大迟缓,Cube取向含量的增长一度趋于停滞,同时S取向含量出现不降反升的现象,随着温度的进一步升高Cube取向含量急速增长。常规静态热处理过程进行保温处理充分发挥Cube取向形核优势和长大优势,基带在形核阶段获得大量的Cube晶核,随着温度的升高Cube晶核快速长大。实验探究长带动态热处理方法和常规静态热处理方法之间的联系,指导长带的动态再结晶退火,推进实验室短样研究向长带产业化的转变。