一些合金相变问题的正电子湮没方法研究

前言正电子湮没技术在物理冶金研究中得到日益广泛的应用,例如对于金属中的缺陷、相变以及有序化等问题,已有许多研究工作。     

GaAs晶体生长缺陷的正电子湮没研究

本文介绍用正电子湮没寿命和多普勒加宽技术研究750—950°掺Te液相外延生长的和1238℃熔体生长的GaAs晶体生长缺陷. 在800—1238℃生长的晶体中都观测到312±11ps的寿命组分τ₂, 其强度I₂, 多普勒加宽S参加和按捕获模型计算的平均寿命τ都随晶体生长温度增高而增大. 在掺Te外延晶体中, 312ps寿命的正电子陷阱浓度随晶体生长温度增高而线性地增大, 在熔体生长晶体中, 该陷阱浓度低得多, 远偏离以上线性关系. 312ps寿命归因于正电子在Ga空位湮没寿命, 结果显示出掺Te在GaAs晶体中诱导Ga空位.     

NiTi形状记忆合金相变过程的正电子湮没研究

采用正电子湮没技术研究了NiTi合金在降温和升温过程中缺陷和电子密度随温度的变化.在降温过程中,当温度从295K降至225K时,合金的电子密度nb随温度的降低而下降,在225K时降至最小;随后,nb随温度的降低而升高.当温度从295K降至221K时,合金缺陷的开空间随温度的下降而升高,在221K时达到最大值;随后,缺陷的开空间随温度的下降而下降.在升温过程中,当温度从25K升至253K时,合金的电子密度nb随温度的升高而降低,并在253K时达到最小;当温度从253K升至295K时,合金电子密度nb随温度的升高而升高.在相变临界温度点Ms=222K,Mf=197.2K,As=237.5K,Af=255.5K附近,合金的电子密度nb及合金缺陷的开空间均有异常的变化.     

利用正电子湮没技术研究钾掺杂钨合金中的缺陷

钨合金中钾的掺杂会引入大量的缺陷,如尺寸几十纳米的钾泡、高密度的位错以及微米量级的晶粒带来的晶界等,这些缺陷的浓度和分布直接影响合金的服役性能.本文运用正电子湮没谱学方法研究钾掺杂钨合金中的缺陷信息,首先模拟计算了合金中各种缺陷的正电子湮没寿命,发现钾的嵌入对空位团、位错、晶界等缺陷的寿命影响很小;然后测量了不同钾含量掺杂钨合金样品的正电子湮没寿命谱,建立三态捕获模型,发现样品中有高的位错密度和低的空位团簇浓度,验证了钾对位错的钉扎作用,阐述了在钾泡形成初期是钾元素与空位团簇结合并逐渐长大的过程;最后使用慢正电子多普勒展宽谱技术表征了样品中缺陷随深度的均匀分布和大量存在,通过扩散长度的比较肯定了钾泡、晶界等缺陷的存在.     

郝斯勒合金Ni-Mn-Ga中间马氏体相变研究

在马氏体相变温度(M_s)接近室温的Ni₅₂Mn₂₄Ga₂₄单晶中观察到了单纯由温度诱发的完整的热弹性中间马氏体相变.发现由于机械研磨过程中引入的内应力所导致的晶格畸变可以抑制中间马氏体相变.另外,通过对同样组分的退火和未退火的多晶样品的研究,发现中间马氏体相变与晶体的内部应力密切相关 关键词： 中间马氏体相变 2MnGa')" href="#">Ni₂MnGa     

正电子湮没技术

 正电子湮没技术（ＰＡＴ）是一项较新的核技术．它是利用正电子与物质的相互作用来获得凝聚态物质的微观结构、电子动量分布及缺陷状态等信息的实验技术．正电子是电子的反粒子,这种粒子首先是狄拉克在１９３０年建立相对论量子力学时预言其存在的．两年以后安德逊（Ａｎｄｅｒｓｏｎ在宇宙射线中发现了它．它是人们发现的第一种反粒子．正电子与电子一样,同属于轻子．正电子和电子作为基本粒子的属性列于表１．从表中可以看出正电子与电子具有相同的静止质量和自旋,所带的电荷和电子的电量相等,不过是正的,因而也具有正的磁矩．但是,正电子和电子之间也有重要的区别．     

正电子湮没技术在金属和合金研究中的应用进展

评述了正电子没技术（ＰＡＴ）在金属和合金研究中如下几个领域的应用进展：（１）金属间化合物空位形成的焓的测定;（２）淬火、辐照、形变及充氢等引起的缺陷及回复过程;（３）金属和合金的相变;（４）非晶、准晶及纳米晶的研究;（５）ＰＡＴ作为材料无损检测新技术的研究。     

形变充氢多晶纯钴中缺陷的正电子湮没研究

用正电子寿命和多普勒线形参数测量技术,研究了形变和形变充氢多晶钴试样的缺陷性质及其回复行为。观察到形变样品阴极充氢后,氢致缺陷为一定量的位错和空位以及少量的空位团。没有观察到微空洞和微裂纹的产生。单空位的回复温度范围为73—260℃,位错和空位团的退火发生在350—670℃温度范围。测得空位的迁移激活能为E_v^m=1.09±0.07eV。 关键词：     

正电子湮没与高科技

本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量，多管勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特忧点；如研究金属，合金与半导体材料中的缺陷和相变，测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外，还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。     

正电子湮没与高科技

本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量、多普勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特优点:如研究金属、合金与半导体材料中的缺陷和相变,测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外,还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。     

POSITRON STUDY OF DEFECTS IN TiNi ALLOYS

A number of TiNi samples with different compositions and states were measured by positron annihilation technique. And microdefects and the influence of them on shape memory effect were analyzed, giving some valuable information for the study of technological processes of preparing TiNi functional shape memory devices.     

用正电子湮没研究NiAl中的晶体缺陷

用正电子湮没技术研究了金属间化合物NiAl的结构缺陷、淬火缺陷和电子辐照缺陷,观察了淬火缺陷和辐照缺陷的回复行为。发现在280℃左右和500℃左右有两个明显的回复阶段。实验结果分析表明:低温回复是由于空位对的退火,而高温回复是由于单空位的退火而引起,并且NiAl中空位和晶格间隙处的导电电子密度较接近,但空位处的导电电子的动量比晶格间隙处的低。 关键词：     

A STUDY OF FINE PRECIPITATES IN ALLOYS BY POSITRON ANNIHILATION

Measurements were performed using the positron annihilation technique associated with physical metallurgical techniques for several engineering alloys containing fine precipitates. It is shown that positron annihilation is an effective method to detect fine precipitates, providing a sound basis for a further intense research of these.     

用正电子湮没技术研究纯镍多晶体疲劳过程中的晶体缺陷

对充分退火纯镍多晶体样品分组进行了恒应变幅拉-压疲劳试验和冷轧形变后,测量了正电子湮没参数;并选少数疲劳试样进行了电子显微镜薄膜衍射象观察。用多指数拟合方法从疲劳试样的正电子湮没寿命谱中分解出与正电子在小空位团中湮没相应的成份。这些寿命值在不同疲劳阶段分别平均为209,255和>300ps。其相对强度的变化与小空位团浓度增加然后尺寸增大的趋势相符合。从而,本文根据正电子湮没技术提供了纯镍多晶体疲劳过程中除大量位错外空位聚集的实验证据。利用简单三态正电子捕获模型估算了上述缺陷浓度。本工作还提供了用多指数拟合方法分解复杂寿命谱和用于简单三态捕获模型的例证。 关键词：     

Hg1-xCdxTe晶体缺陷的正电子湮没寿命

利用正电子(e⁺)湮没寿命谱实验研究了Hg_1-xCd_xTe晶体样品的空位缺陷.碲溶剂法生长的样品，不论是n型导电还是p型导电都存在大量的Hg空位.经过合适的退火工艺，p型材料转为n型，同时对正电子的俘获效应减小，表现为正电子湮没平均寿命值减小14—17ps.若退火温度高于350℃，正电子湮没寿命值又增大，表明Hg空位浓度增加.得到HgCdTe中正电子的体寿命为τ_b=272ps.根据正电子湮没寿命和电参数的测量结果，得出 关键词：     

应用正电子湮没技术研究多晶形变镍中氢和缺陷的互作用

本文采用正电子湮没的多普勒展宽方法,研究冷轧形变镍中阴极充氢后氢与缺陷的互作用行为。实验结果表明:冷轧镍电解充氢以后其S参数显著上升,S参数上升量的大小取决于试样内部的空位浓度,与位错密度的大小关系不大。由此提出氢与空位互作用形成以氢为核心的空位团的机制,解释了实验中观察到的现象。     

Fe掺杂YBCO体系结构变化与团簇效应的正电子实验研究

用固态反应法制备了YBa₂Cu_3-xFe_xO_y(x=0—0.5)一系列样品,反应在空气中进行.运用正电子湮没技术、扫描电子显微镜和X射线衍射进行了研究,并测定了氧含量.正电子湮没结果发现,x=0.12时短寿命分量τ₁和长寿命分量τ₂都存在一异常变化.X射线衍射和扫描电子显微镜研究分别表明,材料在x=0.12—0.15区间内发生正交四方相变,晶粒尺寸突然由小变大.通过对上述实验结果的分析可以得到,在该类材料中,正电子对结构相变十分敏感;另外,当Fe掺杂量增大到一定程度时,Fe原子由随机分布变为成簇分布 关键词： Fe掺杂YBCO 高温超导电性 正电子湮没 结构相变     

锰基合金的反铁磁转变与fct马氏体相变内耗

孪晶型阻尼材料已被实际应用，（011）孪晶通过fcc-fct马氏体相变形成，而YMn基合金中，马氏体相变又与合金的反铁磁转变密切相关。因此研究YMn基孪晶型阻尼材料，无疑必须探讨反铁磁转变与一级马氏体相变的之间关系，反铁磁转变和马氏体转变对孪晶形成的作用。本文通对富锰的YMn基合金（MnCu，Mn-Fe，Mn-Ni）的内耗和模量的测量，研究这二类相变在不同材料，不同成分合金中的耦合的机制，以及反铁磁转变和马氏体相变对孪晶形成的作用。结果显示，马氏体相变和反铁磁转变耦合或马氏体相变与孪晶阻尼峰耦合都可以获得材料的高阻尼性能。当锰含量较高时，反铁磁转变和马氏体相变发生耦合，或马氏体相变内耗与孪晶内耗叠加，在室温附近形成高内耗阻尼;当锰含量较低时，马氏体相变温度降到室温以下，反铁磁转变形成的微孪晶亦能产生内耗阻尼峰。