材料组成特性的统计表征--原位统计分布分析

提出了原位统计分布分析的新概念，它以测试信息原位性、原始性、统计性为特征，旨在反映材料中较大尺度（cm^2）范围内不同组成的定量统计分布规律，系现有宏观平均含量分析及微观结构分析之外的另一种材料性能表征的技术。以火花光谱无预燃单次放电（SDA）、连续激发及高速采集解析技术为基础，研制了金属材料原位分析仪。火花光谱单次放电（SDA）研究指出，在无预燃的情况下，每一个火花单次放电的信号都与该材料对应位置及原始状态相关。当对材料在较大尺度范围内，实现无预燃激发时，则可以获得几万个、几十万、乃至几百万个单次放电的信号，它们分别与各自放电的原始位置厦原始状态相对应。在信号统计解析的基础上，提出了一些表征材料性状的新信息，如在材料中，各元素不同位置含量的统计定量分布；各元素偏析度的准确定量计算；元素不同含量在材料中所占的原位（置）权重比率（统计偏析度）；统计致密度；夹杂物及粒度的统计定量分布等．该技术成功地应用于连铸等冶金工艺、材料研究及生产的质量判据。     

氢化物电极中Mn的偏析

镍/氢化物(Ni/MH)电池具有高能量、无电解液浓缩、耐过充放、无毒、不使用贵金属等特点。70年代起已开始这方面的研究,近年来尤其活跃。美国、日本等已试制了性能较好的此类电池。我国南开大学、机电部十八所、浙江大学等也已开展了研究。     

无序二元合金（NixCu1-x）表面CO吸附及对表面偏析的影响

根据计算机编程构造出了存在和不存在表面偏析的无序二元合金Ni_xCu_1-x（x=0.4）的原子集团模型，然后按覆盖度θ=0.5，构造出了CO表面吸附的模型 ，应用Recursion方法计算了CO在（Ni_xCu_1-x）（存在偏析和不存在偏析时）合金表面不同位置（顶位和芯位）吸附的电子结构 .由此得出：1)CO在顶位吸附时较稳定；2)CO吸附使合金表面态密度峰降低，带宽加宽，使d轨道的局域性变弱；3)CO的吸附抑制了Cu 关键词： 化学吸附 表面偏析 Recursion方法 态密度     

Cu Segregation at ∑5 Symmetrical Grain Boundary in α-Fe： Atomic-Level Simulations

Cu-rich precipitation is regarded as one of the main issues causing embrittlement of ferritic steels. In the present work, the Cu segregation at ∑ 5 { 012} symmetrical grain boundary （GB） in BCC iron is investigated by combining Metropolis Monte Carlo and molecular statics approaches. The segregation driven energies of Cu clusters decrease with increasing the distance from GB and also depend on the duster size. The length scales associated with Cu segregation at GB are determined. All these results indicate that Cu atoms prefer to segregate at ∑5 GB, which may account for the embrittlement of ferritic steels. The present results provide important knowledge to understand the detailed mechanisms of Cu segregation at GB and also the possible effects on mechanical properties of α-Fe.     

超高真空下过渡金属Nb与Nb、Ta、Ti、W相互间粘附特性的试验研究

本文在超高真空(10~(-7)Pa)条件下量测了Nb-Nb(110)、Nb-Ta(110)、Nb-W(110)及Nb-Ti4个粘附对的粘附力,并从接触表面形貌的角度求得了真实接触面积,进而得到了各粘附对间的粘附强度,结果与采用简单紧束缚自洽矩方法计算所得理论结果一致。研究表明,超高真空下过渡金属间存在一种相互作用——由两金属间共用电子引起的化学键,而且主要由其外层d电子态密度所决定。过渡金属Nb与Nb、Ta、W、Ti之间粘附强度的实测值介于每对原子0.2～2.0eV之间。当样品受热升温后,由于C、N、B、S等少量非金属杂质的表面偏析致使粘附强度明显降低。     

第一性原理研究Zn偏析对CuΣ5晶界的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zn偏析Cu晶界的原子构型和电子结构,分析了Zn偏析对Cu晶界力学性能的影响.结果表明,Zn以替换方式偏析到晶界处,Zn—Cu与Cu—Cu的成键方式类似,均为含有共价成分的金属键.Zn偏析导致少量电荷集聚于Zn与近邻Cu之间,有限地增强了晶界的结合.拉伸过程中Zn的d轨道定域性增强,Zn与近邻Cu间的电荷密度下降,削弱了Zn—Cu键,导致晶界断裂发生在Zn—Cu间.     

fcc金属表面能的各向异性分析及表面偏析的预测

本文将元素变量(φ^*和n_WS)和MAEAM相结合,从原子尺度上对10种fcc金属Cu,Ag,Au,Ni,Pd,Pt,Rh,Al,Ir和Pb的38个不同晶面的表面能进行模拟计算及各向异性分析. 结果表明,fcc金属的密排面(111)的表面能最小,则该晶粒取向优先生长,与实验结果和第一原理的LMTO-ASA计算结果一致;各个晶面的表面能均随着其他晶面与(111)晶面的夹角cosθ_(hkl)的增长而呈线性 关键词： FCC金属 MAEAM 表面能 表面偏析     

7A04铝合金产品黑斑原因分析

利用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪,分析了7A04铝合金产品产生黑斑的原因.结果表明,化合物偏析和局部腐蚀是引起7A04铝合金产品产生黑斑的原因.     

Ag-Cu双金属团簇中Ag原子偏析行为的 分子动力学研究

采用了恒温分子动力学方法系统模拟研究了不同尺寸不同组分的Ag-Cu双金属团簇的退火过程。分析低温退火结构可得团簇中Ag原子的偏析行为：在Ag原子所占比率较少时,Ag原子全部占据在团簇表面;随着Ag原子数的增多,直到Ag和Cu的比率接近时,绝大多数Ag原子仍占据在团簇表面;这与实验观测Ag-Cu混合团簇中Ag原子的偏析行为完全一致。通过细致研究Ag-Cu双金属团簇中Ag原子的偏析行为与团簇尺寸、组分和温度的关系发现：当Ag原子所占比重明显少于Cu原子时,在各不同尺寸下,Ag原子偏析温度点均高于熔点,即在熔点以上一定温度范围内仍会出现Ag原子的偏析现象;当Ag原子所占比重明显多于Cu原子时,在各不同尺寸下,体系偏析温度点均低于团簇熔点;对于较大尺寸团簇,在Ag原子所占比重接近于Cu原子时,体系偏析温度点与团簇熔点相同。     

杂质对吸附系统O/RhxPt1-x衬底合金(110)表面偏析的影响

构造了考虑吸附与偏析相互作用情况下无序二元合金Rh_xPt_1-x(110)吸附氧表面的原子集团模型,其中O的覆盖度为0.5;构造了考虑杂质Ni,Cu,W对合金可能产生影响的吸附表面原子集团模型,杂质的掺入采用替位式.应用recursion方法计算了合金表面的环境敏感镶嵌能和电子结构.环境敏感镶嵌能计算表明杂质Ni,Ｃu和Ｗ均使O吸附Rh_xPt_1-x(110)合金表面 关键词： 化学吸附 表面偏析 recursion方法 态密度