材料科学研究中电子显微学的成功应用

介绍了电子显微学 (包括常规的和高分辨的电子显微学 )在材料科学研究中成功应用的实例 :1贵金属基合金中具有 ABC/BCA/CAB堆垛顺序的 9R晶体结构的测定 ;2 9R和 2 H(hcp)晶体中堆垛无序的表征 ;3堆垛顺序从 9R到 2 H连续变化的严重错排晶体的发现 ;4表明由形变导致的从 9R到 3R(fcc)或 2 H转变的几种堆垛无序状态的发现 ;5奥氏体 (fcc) -马氏体(hcc)界面原子排列的观察和界面附近从 fcc到 bcc过渡点阵连续变化的发现 ;6溅射沉积的富 Ti的 Ti- Ni合金薄膜中一种新的极薄片非平衡相的发现 ,该相在低温热处理时形成 ,能使形状记忆效应有明显改善。文章还对电子显微学的进一步应用提出了建议 ,也对高分辨电子显微学的某些技术问题进行了评论。

Na_2O-Ga_2O_3系相平衡研究

用示差热分析(DTA)和X射线衍射(XRD)方法测定Na_2O—Ga_2O_3(>50mol%Ga_2O_3)系相平衡图结果表明,该二元系中有Na_2OGa_2O_3,2Na_2O 3Ga_2O_3,Na_2O 3Ga_2O_3和Na_2O 5Ga_2O_3四个中间化合物2Na_2O 3Ga_2O_3在温度高于976±8℃时分解为Na_2O Ga_2O_3和Na_2O 3Ga_2O_3 Na_2O Ga_2O_3,Na_2O 3Ga_2O_3和Na_2O 5Ga_2O_3均为异分熔化化合物,其熔化分解温度分别为1382±1℃,1285±5℃和1417±4℃给出了新发现的化合物2Na_2O·3Ga_2O_3和Na_2O_3

碳的离析和沉淀对金属钼晶间脆裂的影响

为了弄清楚碳对金属钼晶间脆裂的影响,我们用扫描电镜、透射电镜和俄歇谱仪测定了金属钼及其合金的机械性质。主要结果如下:渗碳能改善粗晶粒材料塑性,如一些焊接区的延展性,这些焊接件在常温或低于常温下的延展性是很低的。而在573K以上的塑性断裂区间内,碳的掺入能增加材料的强度,但是,减弱了材料的延展性。在稳定的晶界上,当碳的浓度小于10％,在没有任何沉淀时,则能增加材料的屈服应力。这些在俄歇谱仪的曲线中显现出碳离析的各种峰值。当碳的浓度是15—35％时,则在俄歇谱仪图形上很清楚地显现出碳化物的峰值,而在晶界上和基体中可观察到沉淀的碳化物。碳的离析和沉淀的综合作用是更多地增加了屈服应力。这些作用我们从晶界的结合状态进行了讨论。

NH_3/H_2O_2溶液腐蚀下多孔硅光致荧光

用光致荧光谱、傅里叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对用阳极氧化法制成的多孔硅层在１％ＮＨ３／Ｈ２Ｏ２溶液中的腐蚀现象进行了研究。红外分析表明，Ｓｉ－Ｏ键和Ｈ－Ｏ键的强度随ＮＨ３／Ｈ２Ｏ２溶液的腐蚀时间的增加而增加，Ｓｉ－Ｈ键强度则随腐蚀时间增加而减少。光致荧光谱的峰值在腐蚀开始时先下降后上升，半高宽变窄，谱峰的长波边明显蓝移。分析研究表明，１％ＮＨ３／Ｈ２Ｏ２溶液对多孔硅层有腐蚀作用，多孔硅层表面结构和化学态的变化会影响其光致荧光特性。

轻水堆核电站腐蚀损伤及其对策

本文以世界各国轻水堆所遇到的腐蚀损伤事例为中心,叙述产生这些损伤的原因和防止对策及其今后研究课题。文章指出,轻水堆环境中金属材料的腐蚀损伤发生在材料和作为冷却剂的高温高压水或水蒸汽相接触的部位,主要是BWR—次冷却系统不锈钢管的SCC,PWR蒸汽发生器镍基合金传热管的SCC、耗蚀、凹陷、晶间腐蚀,碳钢给水管的腐蚀疲劳,锆合金燃料包壳管的结节状腐蚀,PCI和控制棒导向管销钉的SCC。文章同时指出了解决这些腐蚀损伤的对策, 文章最后指出,长寿命技术开发,定量掌握轻水堆结构材料的损伤恶化程度,确立正确评价剩余寿命的技术是今后研究的重要课题。

不同时效状态的Sm（Co，Fe，Cu，Ti）_7合金高分辨电子显微观察

采用高分辩电子显微术，从不同的晶体学方向观察了ｓｍ（Ｃｏ，Ｆｅ，ｃｕ，Ｔｉ）７合金的结构和缺陷，研究表明，它是由富Ｆｅ并含有Ｔｉ的Ｓｍ２（Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｔｉ）１７（简称２：１７）相和富ｃｕ的Ｓｍ（Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｕ）５（简称１：５）相组成，在峰时效状态，２：１７相成胞状结构，胞的平均尺寸约为３３ｎｍ。１：５相分布在２：１７相胞的周围，像是它们的胞壁。２：１７相和１：５相之间存在和取向关系，高分辨象显示出它们是共格的。在界面处很难观察到错配。在２：１７相中充满着微孪晶，孪晶面为基面，即孪晶面垂直于ｃ轴。当时效温度升高和时效时间延长时，２：１７相晶胞迅速长大，当时效温度为８５０℃时，２：１７相晶胞长成板条状，１：５相也长成条块状。在２：１７相中只能看到根少的孪晶界。在８００℃／１０ｈ时效的Ｓｍ（Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｔｉ）７合金的２：１７相中，除孪晶界外，还存在少量反相畴界。

HDDR处理过程中NdFeB粉末的相分解显微组织及磁各向异性

利用装有场发射电子枪的高分辩扫描电子显微镜 (FE- SEM)和透射电子显微镜 (TEM) ,研究了 Nd12 .6Fe余 Co17.4B7.0 Zr0 .1Ga0 .3 合金在 HDDR处理过程中氢化相变分解后的混合显微组织。发现其显微组织是一种在 α- (Fe,Co)基体上分布着纤维状的 Nd H2 和球状的 Nd H2 相构成的组织。纤维状 Nd H2相的体积百分比和 α- (Fe,Co)的尺寸随 (HD)处理温度的提高而增加。同时当氢化相变分解 (HD)温度升高时 ,(Fe,Co) 2 B相消失转而形成新相 (TE相 )。在 HDDR处理过程中氢化相变分解后添加一段 Ar气氛下的等温处理 (IA处理 )可使 HDDR粉末的磁各向异性得到改善 ,其显微组织中纤维状 Nd H2 相的体积百分数减少 ,而 α- (Fe,Co)晶粒尺寸增加 ,伴随着 (Fe,Co) 2 B消失。这些现象表明氢化相变分解后组织结构中 α- (Fe,Co)晶粒尺寸的增大有利于

铁基形状记忆合金及其相变特性

通过对铁基形状记忆合金从微米到亚纳米尺度的显微观察，讨论了铁基合金形状记忆效应的机制和特性。大多数有应用前景的铁基形状记忆合金与面心立方到体心四方（ｆｃｃ／ｂｃｔ）和面心立方到密排六方（ｆｃｃ／ｈｃｐ）相变有关。在这些相变体系中，对直接与形状记忆效应有关的应力诱发马氏体相变及其逆相变的模型进行了详细的研究。为取得良好的形状记忆效应，必须满足以下一些条件：（１）对ｆｃｃ／ｂｃｔ相变，ｂｃｔ马氏体的正方度必须大，这样可以降低马氏体内的孪晶界能，使非常细小的相变孪晶贯穿整个马氏体片。马氏体内低的孪晶界能是降低残留在奥氏体与马氏体（Ａ／Ｍ）界面上位错密度的一个重要因素，从而有利于界面的逆向运动。在极端情况下界面没有位错时，会发生热弹性相变。ｂｃｔ马氏体内高的滑移屈服应力是产生能可逆运动界面的另一个因素，这些结论可从加热过程中界面逆向移动后产生位借的详细分析中得出。（２）对ｆｃｃ／ｈｃｐ相变，为获得较好的形状记忆效应，在形变样品中形成均匀分布且非常薄的ｈｃｐ马氏体片是最基本的条件。为产生如此薄的马氏体片，当外力使样品形变时，奥氏体中（原始滑移系）必须存在高密度的层错。提出了一个外加应力时，形成很薄马氏体片的新机制。相?

烧结钼-铼合金的焊接性能

许多不同的烧结钼-铼合金已由两个工厂生产出来。这些合金的电子束焊接件的微观结构机械性质巳被测定。根据铼的合金化作用和焊接性能讨论了焊接件的断裂行为。甚至在有气孔的焊接件中已确认了由于加铼产生的溶解软化和孪晶形变。目前,我们已获得含铼41%的正常焊接件。为了获得无气孔的 Mo-Re 合金的真正特性,必需更严格保证原材料质量以及完善处理的每一过程。

超强磁场超导电磁铁的开发动向

绪言 强磁场的发生是超导电磁体的主要用途之一。如果仅仅从只要发生强磁场的观点来说,虽然在金属材料技术研究所的强磁场实验室(Tsukuba磁铁实验室)中,超导电磁铁的最高磁场强度已可达到23.