Al2O3晶体的亚晶粒结构的同步辐射形貌分析

本文通过比较两个不同晶体生长历史的温梯法Al2O3晶体，通过同步辐射衍射形貌相研究了晶体内部的完整性，在正常晶体生长条件下Al2O3晶体的FWHM仅为10弧秒，而在正常晶体生长受到间停电破坏时，Al2O3晶体内易出现亚晶粒等缺陷。其内在原因与温梯法晶体生长工艺有关系。

微量Zr对6082铝合金晶粒亚结构演变的影响

通过研究不同应变速率(10−3~1 s−1)下6082、Zr-6082铝合金的热变形行为以及微观结构演变,采用准原位EBSD对热处理前后晶粒组织的演变过程进行了分析,进一步探讨了Zr的加入对晶粒亚结构的调控作用,两种合金的流变应力曲线表明在低应变速率(10−3~10−1 s−1)下,动态软化作用大于加工硬化,主导了变形过程;在高应变速率下,动态软化和加工硬化达到平衡。随着应变速率增大,峰值应力水平增大,且Zr-6082合金的流变应力和峰值应力水平相比6082合金更大,其中应变速率为0.01时峰值应力相比6082合金增大21.1%。微量Zr合金化后亚晶体积分数、位错密度增加,再结晶水平降低,且应变速率越高的试样再结晶水平越低,Zr的加入促进了6082合金在热变形过程中动态回复的延迟和动态再结晶的抑制。在后续的热处理过程中,Zr同样起到了抑制再结晶的作用,变形态产生较多亚结构的样品热处理后保留较多的亚结构。在较高的应变速率下变形的样品,力学性能较好,Zr的加入促进了亚结构的形成,含Zr的6082合金热变形态和时效态的硬度值均高于6082合金。

亚微米晶粒氧化钇稳定氧化锆电解质的稳定性

氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)是目前使用最多的电解质材料,YSZ结构和性能的长期稳定对固体氧化物燃料电池(solid oxide full cell,SOFC)系统的可靠性至关重要。重点研究了具有亚微米结构的YSZ在850℃环境中的长期老化性能,结果发现:在850℃空气气氛中老化处理300h后,YSZ中小于1μm的部分晶粒出现了继续生长的现象,使得小于1μm晶粒比例下降10%～20%;当这部分晶粒长大到1～2μm,呈现稳定状态,即没有出现晶粒的过分长大;老化600h和1000h后,小晶粒(小于1μm)所占比例几乎不变。伴随着晶粒尺寸分布变化,YSZ电解质的电导率也比老化处理初期(300h)有所降低;当老化处理600h后,电导率下降趋势变缓;老化处理1000h后,电导率基本稳定,且1000℃电导率仍然保持在0.15S/cm以上。电导率下降主要是由YSZ晶粒部分长大引起的。具有上述性能的YSZ用作SOFC电解质可以满足长期使用的要求。

Preparation of sound ribbons with submicrometer-grained microstructure on a Mg–Zn alloy

In this paper, a viable way to fabricate Mg alloy sound ribbons with ultra-fine-grained microstructure was presented. The hot-rolled and annealed Mg-0.4Zn （at%） alloy exhibited excellent rollability to form sound ribbons with submicrometer grains when subjected to one-pass cold rolling process. The more balanced multi-mode dislocation slips originated from the significant decrease of critical resolved shear stress for non-basal slip with the addition of solute Zn and the favorable crystallographic orientation were suggested to be responsible for the excellent cold rollability. The formation of ultra-fine-grained microstructure was attributed to low-temperature dynamic recrystallization occurring during the cold rolling process with large strain.