bcc结构下二元合金Fe-X(X=Cr,Co,Mo,W)低温低浓度下固溶软化行为的机制

采用第一性原理计算研究了体心立方(bcc)Fe的4种二元合金Fe-X(X=Cr,Co,Mo,W)低温低浓度下固溶软化行为的机制,发现低温低浓度下的固溶软化行为由双扭结形核控制,由溶质原子直接引起双扭结形核势垒降低为固溶软化的本征机制,而由溶质原子对间隙原子清除减少双扭结形核为固溶软化的外部机制.分别计算了bcc Fe的4种二元合金Fe-X(X=Cr,Co,Mo,W)中反映双扭结形核势垒的原子行位移(ARD)能和堆垛层错(GSF)能.计算结果表明,仅Cr可微弱降低ARD和GSF能,而Co,Mo,W均引起ARD和GSF能升高,因此,依据固溶软化的本征机制,仅Cr引起固溶软化,而Co,Mo,W均引起固溶强化.Cr,Mo,W与周围Fe原子均为反铁磁相互作用,Co与Fe为铁磁相互作用.尽管铁磁/反铁磁相互作用与价电子数(电子构型)具有一定相关性,双扭结形核势垒并不与价电子数(电子构型)明显相关.进一步的计算表明,双扭结形核势垒与其结合能呈现正相关关系,Cr与Fe结合能减弱,因此双扭结形核势垒降低,而Co,Mo,W与Fe结合能增强,因此双扭结形核势垒升高.而结合能并未表现出与原子半径、电子数(电子构型)的明显相关性,因此,双扭结形核势垒并不与原子半径、电子数(电子构型)明显相关.依据本征机制,Co,Mo,W与Fe的结合能增强引起双扭结形核势垒升高,因此为固溶强化,其二元合金低温低浓度下的固溶软化行为无法用本征机制解释,需要考虑外部机制(如间隙C原子的作用),而Cr二元合金的固溶软化行为可能为本征机制.

涂层电极箔铝粉堆积结构和化学成分研究

研究了铝电容器用涂层电极箔的铝粉堆积结构对容量的影响以及堆积铝粉和基层铝箔的成分和纯度标准。涂层箔的比容与铝粉粒径、化成电压成反比,且衰减程度较传统电极箔的蚀孔孔径、化成电压更平缓。在低电压段,传统电极箔的比容较涂层箔比容更有优势;在高压段,涂层箔的比容较传统电极箔的比容优势明显。为实现后续化成处理时化成液以及卷绕为电容器时内部电解液的充分浸润通畅,确保铝介电性能的充分发挥,铝粉堆积结构的选择,除了考虑比容优势,还要兼顾其固有间隙的数量和尺寸,因此优选体心立方堆积结构。涂层电极箔的涂层铝粉与基层铝箔的化学成分以及纯度要求不同于传统电极箔的化学成分及纯度要求,涂层电极箔主要围绕力学强度兼顾漏电流进行成分搭配设计。

等粒径球体三维体心立方堆积体接触力传递模型研究

基于等粒径球体三维体心立方堆积体的排列特点,提出了力均匀传递分配等五条基本假设,建立了竖向均布荷载作用下,等粒径球体三维体心立方堆积体中接触力竖向分量的计算模型,并利用该模型计算了相应堆积体中不同位置处的球体的接触力竖向分量,分析了堆积体内部接触力的理论分布规律。

体心立方Ta的广义面错能及在Ⅱ型裂纹尖端初始塑性研究中的应用

基于嵌入原子势考察体心立方(bcc)金属Ta的广义层错能和广义孪晶能并获得广义层错能和广义孪晶能曲线.研究表明,bccTa的广义层错能曲线与面心立方金属的广义层错能曲线有明显差异,Ta的广义层错能曲线不存在明显的能量极小值,位错主要以全位错的形式发射.不同原子厚度的广义孪晶能曲线表明4个原子层的孪晶能曲线开始出现亚稳定的能量极小值,5个原子层的孪晶能曲线出现稳定的能量极小值.为进一步验证广义层错能和广义孪晶能曲线揭示的塑性变形机理,采用准连续介质力学多尺度方法研究Ⅱ型裂纹尖端的初始塑性变形过程.结果表明,变形孪晶和全位错发射同为Ⅱ型裂纹尖端两种重要的塑性变形机理.