固溶处理后镁铝合金时效峰值硬度时微观结构的电子显微分析

用显微维氏硬度计、金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究分析了Mg-10.33wt.%Al-1.26wt.%Zn合金固溶后的时效硬化规律。实验结果表明AZ91(Mg-9wt.%Al-1wt.%Zn-0.2wt.%Mn)合金添加少量的Al后固溶强化和时效强化效果均有显著提高。实验的时效硬度曲线表明:固溶处理后的Mg-10.33wt.%Al-1.26wt.%Zn合金在473K时效10 h获得最佳时效强化效果。经过分析,进一步证实Mg-10.33wt.%Al-1.26wt.%Zn合金固溶后时效过程中单位体积内的连续析出相γ-Mg17Al12相颗粒的数目(Nv)越大,样品的显微硬度值越高。

镁铝锌钇合金微结构的电子显微研究

添加适量稀土元素钇后,镁铝合金高温力学性能会得以改善。本文利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),对693 K保温24 h的Mg-9.0wt.%Al-2.2 wt.%Zn-6.1wt.%Y铸态合金样品的微结构进行了研究。实验结果表明,显微组织相组成是基体α-Mg、晶界处γ-Mg17Al12、晶胞内的Al2Y、τ-Mg32(Al,Zn)49及-Al5Mg11Zn4相。确定了-Al5Mg11Zn4相与α-Mg基体间的取向关系是(10 10)α//(106),[51053]α//[010]。

基于电子背散射衍射(EBSD)技术的材料微区应力应变状态研究综述

材料中微米级微区范围内的应力和应变状态常被用来解释宏观材料的失效行为。目前的常规技术都难以实现数微米范围内的应力应变测试和分析。电子背散射衍射(EBSD)技术是近年来新发展的可用于微区应力应变状态分析的有力手段。它是扫描电镜(SEM)的附件之一,具有较高的空间分辨率、角度分辨率和应变敏感性。本文以材料形变方式为基础,综述了EBSD技术对弹性应变和塑性应变的不同表征原理与方法。同时,还介绍了应变敏感度的提高和进展,及测量参数对结果精度的影响,为更好地发展该应用提供理论指导。

离线热处理和原位电子辐照下羟基硫酸镍纳米带结构演变的TEM研究

利用透射电子显微术,主要包括亮场像形貌观察、选区电子衍射结合运动学模拟计算和高分辨电子显微像,对水热法制备的结晶良好的Ni(SO4)0.3(OH)1.4纳米带结构和生长形态进行了表征,并结合利用在不同温度的离线热处理及原位电子辐照,对从结晶良好的Ni(SO4)0.3(OH)1.4纳米带到疏松多孔的NiO纳米带,最后到NiO纳米颗粒的结构演变进行了系统研究,得到了Ni(SO4)0.3(OH)1.4和NiO的取向关系,揭示了这一系列过程的结构演变并给出了Ni(SO4)0.3(OH)1.4的初步结构模型。

催化剂结构与形态对碳纳米管生长的影响

采用溶胶-凝胶超临界流体干燥技术制备了含铁、钴的纳米SiO2复合气凝胶催化剂,用于碳纳米管和纳米碳包覆磁性纳米粒子的合成。利用N2物理吸附、XRD、TEM、HRTEM、EDS、SAED等手段对催化剂在不同温度下处理后晶型的转变、形态的变化进行了分析,并考察了催化剂对碳纳米管形貌、结构和碳增重率的变化。结果表明:随着处理温度从600℃升高到1000℃,催化剂比表面积从312.4m2 g降低到79.6m2 g,催化剂粒子从非晶态向晶态转变,粒径从5nm增大至60nm左右,碳的增重率从254.8%下降41.5%。采用低温处理的催化剂,碳产物中以碳纳米管为主,而采用较高温度处理后的催化剂,碳产物中则以碳包覆粒子为主,且随处理温度的升高碳包覆粒子的含量逐渐增加。

纳米金红石型二氧化钛的低温制备及表征

采用不同高浓度的硝酸对由TiOSO4生成的Ti(OH)4进行处理,发现浓硝酸在低温下可以促使纳米金红石型二氧化钛的生成,用XRD及高分辨率透射电镜(HRTEM)对生成的晶粒晶型及形貌进行了分析,发现纳米晶的稳定性差,晶体界面有较多的缺陷和非晶,并有孪晶出现。

Mg-Al-Zn-Sn合金时效析出的γ相颗粒数密度的测定

Mg-9.0wt.%Al-1.0wt.%Zn-4.0wt.%Sn合金样品在523 K温度下时效后,析出大量γ-Mg17Al12颗粒。利用会聚束电子衍射的方法测量样品的厚度,进而计算γ相颗粒的数密度Nv。结果表明在Mg-9.0wt.%Al-1.0wt.%Zn-0.2wt.%Mn合金中,添加一定量的Sn元素后促进了γ-Mg17Al12相颗粒的析出。

Ag纳米颗粒表面等离子体共振吸收峰的红移现象

采用MEVVA源(metal vapor vacuum arcion source)引出的强束流脉冲Ag离子注入到SiO2玻璃,通过电镜观察和分析纳米颗粒的形貌和结构,从电镜照片可知样品中形成了大致呈球形的Ag纳米颗粒.将样品在氧化(空气)和还原(80%N2+20%H2)气氛下退火,由所测光谱曲线看出随着退火温度的升高,共振吸收峰的峰强渐渐减弱,峰位发生红移.根据Drude-Sommerfeld自由电子气模型,并考虑电子带间转换对介电函数的贡献,运用Maxwell-Granett有效媒质理论模拟吸收率与入射波之间的关系.

低维材料原子尺度动态结构演变

本文利用透射电子显微镜的高能电子束对低维材料在应力场、温度场或电场作用下的动态结构演变进行实时观察及表征:(1)应力场作用下Au纳米线塑性和赝弹性形变,以及CuO纳米线滞弹性行为;(2)高温条件下Fe/Fe3O4氧化还原反应以及ZnO纳米线的生长过程;(3)电场作用下CuO电极材料的Na离子嵌入与脱嵌。随后,利用高能电子束辐照对低维材料的结构进行原子尺度的调控。文章旨在揭示外场作用下低维材料微结构演变机制,为其潜在应用提供参考。

ZnSe纳米材料及界面的制备与表征

利用热蒸发法对ZnSe纳米材料的相控合成进行了研究,制备了多种具有稳定闪锌矿和亚稳纤锌矿结构的ZnSe纳米材料,如ZnSe纳米线、纳米圈、纳米轮及三晶纳米带。同时,在相控合成基础上,通过改变管式炉内反应压强获得了几种同质与异质界面。利用多种透射电子显微学手段对合成的ZnSe纳米材料及相关同质与异质界面进行了深入表征,并对ZnSe纳米材料的生长机理进行了探讨。

Y型沸石分子筛中Cdse半导体纳米团簇的制备及透射电镜的研究

采用离子交换法,以Y型沸石分子筛为基底,组装了CdSe纳米团簇。利用高分辨的透射电子显微镜考察了纳米团簇的分布、生长位置、粒径大小及形貌等。观察到排成周期阵列的量子点CdSe纳米团簇,量子点团簇相互连接形成超团簇颗粒。

Ag/Cu离子先后注入形成合金和核壳结构纳米颗粒

具有核壳结构的纳米颗粒由于它独特的性质已经成为目前材料科学研究的热点.本文介绍用离子注入并退火的方法制备核壳结构的纳米颗粒.Ag/Cu离子以1:3的剂量比先后注入到非晶SiO2中形成了Ag-Cu合金纳米颗粒.当样品在还原气氛中600℃退火后,光学吸收谱在400nm附近出现了一个新峰,透射电子显微镜(TEM)观察发现纳米颗粒中心出现亮的衬度,相应的选区电子衍射(SAED)出现了两套斑点,因而形成了Ag-Cu合金核Cu壳纳米颗粒.用Mie理论模拟了核壳结构光学吸收谱,其结果与实验符合较好.

碳基一维纳米异质结制备的研究进展

碳基一维纳米异质结由于其独特的结构与性能,以及在纳米器件方面的应用前景,得到了广泛的关注和大量的研究。通过详细述评碳基一维纳米异质结的各种制备方法,主要分为气相法、液相法、模板法,以及其他方法,如电场诱导、放电等离子体烧结、电子束照射、微机械操作和化学键连接等。展望了碳基一维纳米异质结的发展趋势,并认为其大批量可控制备、界面结构、物性,以及纳米器件的组装将是未来一段时间内的研究热点。

利用电沉积铁纳米晶热氧化法制备铁氧化物纳米针研究

利用在金属基板表面电镀一层金属Fe纳米晶，然后通过热氧化法制备出了一维Fe2O3金属氧化物纳米针；利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、超高分辨透射电镜（HRTEM）和X-射线衍射仪（XRD）等对纳米晶和纳米针的晶体结构与微观形貌等进行了表征。实验发现影响纳米针制备和形貌的主要因素有：电沉积参数、热氧化温度、热氧化气氛等。初步研究认为纳米针的生长机理为“底部扩散生长”。

乙醇火焰中的一维碳纳米材料及其生长机理研究

文章利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）系统观察和研究了乙醇燃烧火焰中合成的具有各种不同形貌特征的一维碳纳米材料。观察发现燃烧产物中除了“空心”碳纳米管和平直“实心”碳纳米纤维以外，还包括锥状、单螺旋型、双螺旋型、带状、节状、疏松状、节状-螺旋混合型、平直-螺旋混合型等形貌特殊的一维碳纳米材料。研究认为影响它们生长的主要因素有：Fe和Ni元素与碳的亲和力的差异、基板预处理、火焰的宽区域和不稳定性等。对火焰中各种形貌一维碳纳米材料的生成机理和过程进行了分析和讨论。

ZnSe复合孪晶纳米带的TEM表征

通过热蒸发的方法在镀金的硅衬底上得到了硒化锌(ZnSe)复合孪晶纳米带。利用透射电镜选区电子衍射(SAED)方法并结合明场像确定了ZnSe复合孪晶纳米带的结构及生长方向,发现ZnSe复合孪晶纳米带由取向互为{113}镜面孪晶的两个纳米子带组成,单个纳米子带又由纳米量级的<111>旋转孪晶片层构成。采用会聚束电子衍射(CBED)技术确定了ZnSe复合孪晶纳米带沿<111>方向的极性。根据CBED结果并结合实验过程的设定,对ZnSe复合孪晶纳米带的形成机制进行了讨论。

MSC794型CCD相机点扩展函数及噪声响应特性的测量

用白噪声方法测量了JEOL JEM2010(FEF)透射电子显微镜配备的MSC794型CCD相机的点扩展函数PSF(point spread function).在恒定的均匀入射电子束强度下,用改变曝光时间的方法改变CCD相机的曝光量(计数)的方法,得到了该CCD相机的噪声响应特性.将测量结果用于图像复原,得到了衬度更好的电镜图像.复原之后的图像数据,可以用作定量电子显微学分析.

CdSe半导体纳米团簇在Y型沸石中的制备及其研究

利用沸石分子筛中规则的孔洞,制备了CdSe半导体纳米团簇样品。正电子湮没寿命谱及高分辨透射电子显微镜表明CdSe团簇生长在沸石的笼内以及沸石的表面,随着CdSe在沸石分子筛中质量比的增加,CdSe更多的聚集在沸石的表面。

电爆法制备纳米铜颗粒的微结构特征及其氧化行为研究

本文利用扫描电镜（SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、X-射线衍射（XRD）和热分析技术等，对电爆法制备的纳米铜（Cu）颗粒的微观形貌、晶体结构特征，以及高温氧化性能进行了较为详细的表征和测试。实验发现，1）纳米铜（Cu）颗粒具有完整的晶体结构，有轻微的软团聚，粒径分布在60～80nm之间，平均粒径约为78nr／l；颗粒表面有一层钝化的非晶态膜。2）在空气气氛中，从室温加热到1200℃时，其氧化过程中的相转变为Cu→CuO2→CuO→CuO2,即，在198℃开始被氧化，在275℃后完全被氧化；低温时，主要产物为CuO；而高温时，主要为Cu2O。

电场磁场控制一维碳纳米材料生长研究进展

施加电场或磁场是一种能够有效控制一维碳纳米材料（包括碳纳米管、碳纳米纤维）生长的方法。文章评述了近年来电场磁场控制一维碳纳米材料生长的研究进展，介绍了电场磁场施加于各种不同的碳纳米材料制备方法，并提出了该方法在未来的发展方向。