金属熔体中程有序结构的演化及其遗传性

通过X射线衍射分析,人们发现金属熔体中不仅存在短程有序结构,而且存在中程有序结构.

共晶Ga-In合金的液态结构与粘度研究

利用液态金属 Ｘ射线衍射仪测试了室温下 Ｇａ—２４．６％Ｉｎ共晶合金的强度曲线、结构因子、双体分布函数以及原子间最近邻距离 结果表明，液态共晶 Ｇａ—Ｉｎ合金结构因子的第一峰呈明显的不对称，表明熔体中仍保留有部分 Ｇａ的共价键 建立了共晶 Ｇａ－Ｉｎ合金的结构模型，利用此模型计算所得结果与用 Ｇａｕｓｓ分解所得结果吻合良好；利用回转振动粘度仪进行了粘度测量， 结果表明，共晶Ｇａ－Ｉｎ合金的粘度值在１００－６００℃范围内满足指数关系，表明熔体中没有发生结构转变，并给出了其粘度与温度的关系式．

Ti/Al异种材料真空扩散焊及界面结构研究

采用钛板表面渗铝工艺成功地实现了Ti／Al的扩散连接，通过扫描电镜（SEM）、显微硬度、X射线衍射等，对Ti／Al扩散焊接头区的组织结构进行了分析．试验结果表明：Ti／Al扩散焊接头区由钛侧界面、扩散过渡区、铝侧界面组成；在Ti/Al扩散焊界面附近的过渡区中可能形成Ti3Al、TiAl和TiAl，金属间化合物．控制工艺参数能够减小生成的金属间化合物层的厚度．距扩散焊界面较远铝基体一侧的显微硬度为30-40HM，钛基体和过渡区界面附近没有明显的脆性相.

Mg/Al异种材料脉冲TIG焊接头的组织结构

采用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)等测试方法,对用脉冲钨极氩弧焊(EMP-TIG)获得的Mg/Al异种材料焊接接头区的组织结构进行了研究。试验结果表明,用脉冲钨极氩弧焊焊接的Mg/Al接头组织性能良好,焊缝组织形态为细小的树枝状晶,熔合区存在柱状树枝晶、等轴树枝状晶和柱状晶三个明显的结晶过渡区。Mg/Al熔合区附近的显微硬度变化不大,通过控制工艺参数可以获得无明显高硬度脆性相的焊接接头。

Mg/Al异种材料扩散焊界面组织结构及力学性能

Mg／Al扩散焊接头界面区由铝板侧过渡层（Mg2Al3相）、中间扩散层（MgAl相）、镁板侧过渡层（Mg3Al2相）组成。SEM观察分析表明，在界面铝板侧扩散层与中间扩散层之间存在一定的扩散空洞，不利于获得接头性能优良的扩散焊接头。随着加热温度的升高界面抗剪强度呈现先增大再降低的趋势，当加热温度475℃，保温时间60min及压力0．081MPa时，接头可达到最大抗剪强度18．94MPa。接头界面扩散区的显微硬度范围为260～350HM，明显存在三个不同硬度分布区，随着加热温度的提高，扩散区的显微硬度及扩散区宽度也相应增加。

智能材料的结构和性能综述

本文综述了智能材料结构及系统的相关问题。阐述了智能材料的基本概念、分类方法和基本功能;描述了智能材料的生物拟态学特征、功能特征和智能特征。智能材料的研究内容十分丰富,涉及许多前沿学科和高新技术,应用领域十分广阔。智能材料结构系统的研究应用必将把人类社会文明推向一个新的高度。

液态纯铁1550℃的粘度及表面张力与结构的相关性

用θ -θ液态金属X射线衍射仪研究了液态纯铁在 15 5 0℃的结构 ,根据实验所得双体分布函数 ,利用Iida和Reynolds的公式对液态纯铁的动力粘度和表面张力进行了计算 .结果表明 ,液态纯铁在 15 5 0℃的动力粘度 η =6 .44mPa·s ,表面张力 γ =2 .0 4N/m ;根据公式 γ/ η =1516 kT/m ,液态纯铁的动力粘度和表面张力之间吻合较好 ;液体结构。

M963铸造镍基高温合金的液态结构分析

利用高温液态金属X射线衍射仪,研究了M963铸造镍基高温合金的熔体结构及其与熔体热历史的关系。结果表明:经较低温度(1793 K)过热的熔体,1773 K衍射时,在衍射强度曲线的小角部分出现两个明显的预峰,其相应的结构单元尺寸分别与固态合金中γ’相的100晶面间距和MC碳化物的110晶面间距相对应,说明熔体中存在Ni_3Al型和MC碳化物型两种有序原子团簇;经较高温度(1873 K)过热的熔体,在1853K衍射时,衍射强度曲线的小角部分不出现任何预峰,随着温度的降低,只有与γ’相的100超结构峰对应的预峰重新出现。

液态Al_(80)Fe_(20)合金的中程有序结构

利用分子动力学模拟(MD)与X射线衍射实验相结合的方法研究了Al80Fe20合金熔体的微观结构,发现在结构因子的小角部分(Q=17.5nm-1)出现了一个明显的预峰(FSDP),且模拟值与实验值吻合得很好,这被认为是熔体中存在中程有序(MRO)的标志.通过对化学短程序参数(CSRO)α及Bhatis-Thornton(BT)结构因子的分析计算,发现熔体中存在较强的化学序,并认为正是这种化学序导致了中程有序结构的产生.Faber-Ziman(FZ)偏结构因子的SFe-Fe(Q)和SAl-Fe(Q)在Q=17.5nm-1处分别存在最大值与最小值,也是熔体中存在着超结构的表征.给出了体系的配位数及代表中程有序的原子团簇的结构模型.

液态Sn的粘度及其熔体微观结构的变化

通过对液态Sn的粘度的系统测量和分析,借助DTA-TG综合热分析方法,研究了金属熔体Sn的粘度随温度变化的规律和熔体微观结构的变化。结果表明,Sn熔体的粘度随温度的变化呈明显的不连续性,根据粘度的变化可以将熔体状态分为高温区、中温区和低温区,各温区间存在粘度突变温度点。在突变温度点处,金属熔体Sn可能发生了微观结构的变化。

酚醛树脂/石墨双极板复合材料的实验研究

以酚醛树脂与石墨粉料为原料通过热模压成形得到一种燃料电池双极板材料。采用正交试验方法研究了石墨含量、固化时间以及固化温度对复合材料的影响。同时研究了单因素与正交试验中,石墨含量对复合材料性能的影响。结果表明:石墨含量对复合材料的电导率与弯曲强度影响显著,其次为固化时间与固化温度,但对复合材料的性能影响不显著;影响复合材料导电率的三个因素最佳组合为为A3B5C1,此时电导率为171.2 s/cm。影响弯曲强度的最优组合为A2B3C2,弯曲强度为62.9 MPa。在单因素与正交试验中,复合材料的弯曲强度随石墨含量的增加而减小,对于复合材料的导电率,单因素试验中,随石墨含量的增加而增加,而在正交实验中,却出现先增加后减小的趋势。

金属基复合材料中网络结构陶瓷增强体的制备及研究进展

介绍了网络陶瓷增强体的多种制备工艺和方法,分析了各种方法的优缺点,指出有机前驱体浸渍法是最方便、经济而有效的方法。展望了网络陶瓷增强体在金属基复合材料中的发展前景,提出了下一步需要解决的问题。

(ZrAl_3+ZrB_2)/Al复合材料的制备和微观组织结构

采用混合盐反应法,以KBF4和K2ZrF6粉剂为原料在铝熔融体中制备了(ZrAl3+ZrB2)/Al复合材料。借助于X射线衍射仪、电子探针和透射电镜对复合材料的物像和增强相进行了观察,结果表明ZrB2颗粒呈等轴或等轴颗粒状,为六方结构,尺寸大部分小于1μm,ZrAl3相大部分呈长条状,两种增强相整体分布较为均匀,且与Al的界面光滑洁净,没有其它界面生成物。对复合材料的硬度做了测试,原位合成增强相的引入显著提高了复合材料的HRB硬度。

液态纯铁微观结构的温度变化特性

利用液态金属高温 X射线衍射仪对纯铁熔体的微观结构进行了研究 ,获得了结构因子、双体分布函数、原子间最近邻距离以及配位数 .结果表明 ,随着温度的升高 ,结构因子和双体分布函数第一峰的高度逐渐降低 ;原子间最近邻距离则先降低然后基本保持不变 ;纯铁熔体的配位数和原子团相关半径在 1600～ 1650℃的温度范围内有一个突变 ,表明熔体中发生了结构转变 ;对相关半径的物理意义进行了探讨 .

液态金属Ni_3Al凝固过程中结构转变的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对液态Ni3Al凝固过程进行了研究 ,考察了不同冷却速度下液态Ni3Al结构变化特点 ,原子间相互作用势采用F -S多体势 ,结构分析采用键取向序和对分析技术 .计算结果表明 ,冷却速度对液态Ni3Al结构转变有重要影响 。

Fe-C共晶合金的液态结构和粘度

用 θ- θ液态金属 X射线衍射仪研究了 Fe- 4 .30 C共晶合金的液态结构。结果表明 ,温度在 12 0 0～ 14 0 0℃范围内时 ,液态 Fe- 4 .30 C共晶合金原子间的最近邻距离为 0 .2 5 9～ 0 .2 6 0 nm。径向分布函数的高斯分解曲线表明 :液态 Fe- 4 .30 C共晶合金在 12 0 0℃具有类似面心立方结构的特征。采用回转振荡粘度仪测试的结果表明 :随着温度的降低 ,该合金的粘度有规律地增加 ;而且在115 0℃ (熔点附近 ) ,粘度变化异常。这种异常与碳聚集成石墨原子团有关。

铁铝化合物/碳化钛复合材料的界面电子结构

金属间化合物高温性能优异,并可通过裂纹桥连作用改善韧性,它与陶瓷形成的复合材料具有优异的力学性能。文中利用固体与分子经验电子理论,研究了B2结构FeAl金属间化合物与B1结构TiC陶瓷两相的界面电子结构。经价电子结构计算得到,B2结构FeAl相有26种原子组态,B1结构TiC相有20种原子组态。采用晶面共价电子密度模型,计算了各种原子组态下FeAl相(100),(110)和(200)晶面,以及TiC相(100),(110)和(111)晶面的共价电子密度。结果表明,FeAl的(100),(200)晶面与TiC的三个晶面上的电子密度值差别均较大,而FeAl的(110)晶面与TiC的(100)晶面上电子密度在一级近似范围内是连续的。采用适当的制备工艺使复合材料中存在更多的(110)_(FeAl)∥(100)_(TiC)界面,有可能使这种复合材料具有更为优异的力学性能。

Co包覆纳米Al_2O_3/TiC复合材料的界面电子结构计算及材料制备

采用热压烧结法制备了Co包覆纳米A l2O3/TiC复合材料。当热压烧结温度为1650℃时,复合材料的抗弯强度、断裂韧性和硬度分别为782MPa、7.81MPa.m1/2和HRA92.7。A l2O3和A l2O3/TiC的断口以沿晶断裂为主,Co包覆A l2O3/TiC复合材料的断口则为沿晶和穿晶混合断口。利用经验电子理论计算了Co、TiC与α-A l2O3三者的价电子结构及其部分晶面的电子密度,并对三相的晶体学取向进行了预测。

液态Ga的密度和黏度及其微观结构

通过测量Ga熔体的密度和黏度,研究了液态Ga密度和黏度随温度的变化规律及其熔体微观结构的变化。Ga熔体的密度-温度关系曲变化表明,密度随着温度的升高而降低,但宏观体积增大;Ga熔体的黏度随着温度的降低而增加,总体上呈现指数规律,在180-210℃之间存在突变点。

CuAlNi合金的液态结构(英文)

利用高温X射线衍射研究了CuAlNi合金液态结构,发现结构因子上有明显的预峰出现,随着温度的升高,Cu75Al25合金熔体结构因子的预峰减弱,直到1300℃预峰消失,这表明中程有序原子团簇可以在高于液相线温度约250℃范围内存在,原子团簇的大小和数量都随着Ni的加入而增加,Ni增强原子之间的交互作用,有利于中程有序的形成,根据预峰的特性,提出CuAlNi合金液态结构的原子模型,即由八面体结构共享顶点形成的原子团簇与无规密堆积原子分布区域组成.