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.     

充氚不锈钢中氦行为的实验研究

对充氚和未充氚的抗氢-2不锈钢(HR-2)样品进行退火处理,利用正电子湮没寿命谱技术以及金相检验技术探讨不锈钢中氦和微缺陷的相互作用行为.未充氚样品中,影响正电子寿命值的主要因素为杂质元素在晶界的析出.充氚样品实验中,退火温度小于300℃时,正电子寿命值的增加说明了氦泡的形成过程为非热形成,通过“冲出位错环”机制形成及长大;退火温度在300~600℃之间,充氚样品正电子寿命值的降低以及He的跃迁概率的计算结果,说明He原子通过热迁移至晶界;退火温度大于600℃时,热平衡空位浓度的计算结果以及正电子寿命值的增加说明热平衡空位开始发挥作用.     

合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制

利用正电子湮没技术(PAT)测量了不同化学计量比二元Ni3Al合金及不同Zr含量Ni3Al合金的正电子寿命谱,并估算了合金基体和晶界缺陷处的自由电子密度.结果表明,二元Ni77Al23合金的基体和缺陷态的自由电子密度都比二元Ni74Al26合金的高.Ni3Al合金晶界缺陷处开空间大于Ni空位或Al空位的开空间,晶界缺陷处的自由电子密度很低,金属键合力很弱.过化学计量比Ni74Al26合金的晶界缺陷开空间比亚化学计量比Ni77Al23合金的大,晶界结合力更弱.这是Ni74Al26合金更脆的原因.在Ni3Al合金中加入Zr,增加了合金中的金属键成分,使基体中的自由电子密度增加,增强了基体金属键合力,同时降低了合金的有序度,使合金晶界容易弛豫,晶界缺陷的开空间变小.另外,Zr原子偏聚到晶界,增加了晶界处的自由电子密度,同时引起晶界处Al贫化,减少了强共价性Ni-Al和Al-Al键,使晶界更易于变形,有利于提高合金的塑性.     

交流阻抗谱方法对钇稳定氧化锆晶界电性能的研究

采用交流阻抗谱技术测量了多晶钇稳定的氧化锆固体电解质的晶界离子电导率,并根据砖层模型估算了多晶陶瓷样品的晶界体积分数,分析了晶界体积分数与电性能的关系.     

B改善单晶和多晶Ni3Al合金力学性能的微观机制

通过测量Ｂ含量从０．００至２．２２ａｔ％的单晶和多晶Ｎｉ₃Ａｌ合金的正电子寿命谱，研究了单晶和多晶Ｎｉ₃Ａｌ合金中的微观缺陷和电子结构。结果表明，多晶Ｎｉ₃Ａｌ合金晶界中存在着开空间大于空位的缺陷。晶界缺陷处参与形成Ｎｉ－Ｎｉ和Ｎｉ－Ａｌ键的价电子浓度比基体或位错处的低，晶界是结合力弱化区域。偏聚到Ｎｉ₃Ａｌ合金缺陷上的Ｂ与缺陷处的Ｎｉ或Ａｌ原子形成强的共价键而增强了这些地方的结合力。以间隙方式固溶到Ｎｉ_{3< 关键词：}     

合金元素韧化或脆化FeAl金属间化合物的微观机制

通过测量二元FeAl以及含B，Zr或Si的FeAl合金的正电子寿命谱参数，计算合金基体和缺陷处的价电子密度.结果表明，当Al原子和Fe原子结合形成FeAl合金时，Al原子提供价电子与Fe原子的3d电子形成局域的共价键.FeAl合金基体的价电子密度很低，FeAl合金中金属键和共价键共存.FeAl合金晶界缺陷的开空间大于Fe空位或Al空位的开空间，FeAl合金晶界处的金属键合力很弱.在FeAl合金中加入少量的B，一部分B原子以间隙方式固溶到FeAl基体中，增加基体的价电子密度；另一部分B原子偏聚到FeAl合金的晶界上，也增加了晶界处的价电子密度.在FeAl合金中加入Zr，增加了合金中的金属键成分，使基体中的价电子密度增加，增强了基体中金属键合力.Zr原子的加入还降低了FeAl合金的有序度，使合金晶界容易弛豫，晶界缺陷的开空间变小.Zr原子在晶界附近出现，还增加了晶界处的价电子密度.在FeAl中加入B或Zr有利于提高合金的韧性.在FeAl合金中加入Si，晶界处的Si原子与邻近的原子形成强的共价键，使得在晶界处参与形成金属键的价电子密度降低.在FeAl中加入Si使合金更脆. 关键词：     

理想正电子湮灭寿命谱解析程序DPSⅠ

用C++语言编写了仅考虑样品体内信息的理想正电子湮灭寿命谱的解析程序DPSⅠ.程序采用带有记忆功能,并带有局部搜索的改进型模拟退火算法.对一般情况的理想寿命谱,DPSⅠ均可给出全局最优解;对于含有相对强度较小或重叠较为严重的多成份寿命谱,也可给出可接受的近似全局最优解.DPSⅠ的实现为开发实验测量寿命谱解析程序奠定了基础.     

晶粒尺寸对掺氦纳米多晶铁机械性能影响的分子动力学模拟研究

采用分子动力学方法研究了晶粒尺寸对掺氦纳米多晶铁机械性能的影响.在拉伸形变过程中,纳米多晶铁将产生裂纹与晶格畸变,通过模拟XRD谱探索二者之间的联系.拉伸模拟结果显示,由于晶界氦原子的引入,峰值应力将显著减小.另外,在拉伸模拟中观察到,沿晶裂纹的产生与长大随着晶界氦原子的引入而增强.研究结果表明,晶界氦原子能够促进沿晶...     

合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制

利用正电子湮没技术（PAT）测量了不同化学计量比二元Ni3₃Al合金及不同Zr含 量Ni3₃Al合金的正电子寿命谱，并估算了合金基体和晶界缺陷处的自由电子密度.结果表明，二元Ni77₇₇Al23₂₃合金的基体和缺陷态的自由电子密度都比二元 Ni74₇₄Al26₂₆合金的高. Ni3₃Al合金晶界缺陷处开空间大于Ni空位或Al空位的开空间，晶界缺 陷处的自 关键词： 3Al合金')" href="#">Ni3₃Al合金 微观机制 自由电子密度 韧化     

多指数曲线拟合分析正电子湮没寿命谱的方法

通过非晶态金属等样品e⁺湮没寿命谱的分析, 研究了分析中的几个实际问题. 包括拟合起点的选择, 各寿命组份的相对强度归一化和寿命谱尾部实验点的影响等. 建立了实际可行的二组份拟合计算程序.     

用正电子研究NaCl在NaY沸石上的固溶过程

用正电子湮没谱学研究NaCl与NaY沸石机械混合后, NaCl在NaY中的固溶扩散过程.分别测量不同质量比的NaCl/NaY［(1—20)%］经500℃烘烤1h，NaCl/NaY(15%)经不同温度烘烤1h,以及NaCl/NaY(15%)经500℃烘烤不同时间后的正电子寿命谱.所有寿命谱都出现了5个寿命分量, 其中第3，4，5寿命分别与β笼、超笼及沸石微粒界面空洞的大小和数量相关.实验表明正电子湮没谱学能敏感地表征NaCl在NaY中的固溶扩散过程. 关键词： 正电子湮没谱学 氯化钠 沸石     

不同状态蒽的荧光特性

本文利用时间相关单光子计数技术,系统地测量了不同状态(蒽溶液、蒽单晶、蒽的真空蒸膜)的荧光寿命,给出了较精确值。得到了在室温下蒽/乙醇,蒽/苯的荧光寿命随浓度增加变短,而在固态样品中,蒽的寿命变长,对于蒽单晶为15.3ns,而对蒽真空蒸膜为19.1ns,并且,在溶液样品中,不同峰值的荧光寿命基本相同。 还系统测量了蒽在不同状态下的激发谱和发射谱,观察到在固体状态下谱线加宽,并有较大红移。 我们观察到蒽/乙醇,蒽/苯随着浓度的变化其激发谱有明显的变化,而它的发射谱基本保持不变。     

KNb1-xMgxO3-δ的高温高压合成及输运性质研究

采用高温高压法制备了KNb1-xMgxO3-δ (x=0.0～0.3)氧离子导电材料,使用XRD、TG-DTA及交流复阻抗谱对样品的结构和离子导电性进行了表征.实验结果表明,高压降低了合成温度,合成的KNb1-xMgxO3-δ系列固溶体与其母体 KNbO3一样都为正交钙钛矿结构,晶胞参数随掺杂量的增加而略微增大.固溶体KNb1-xMgxO3- δ具有离子导电特征,通过拟合阻抗谱数据获得了该材料晶粒电导、晶界电导和体电导率与温度的关系.样品的晶界电阻较高,晶界效应十分明显,离子跳跃传导可能在其输运机制中占据主导地位.在x=0.1附近,电导率达到最大值,700℃时为1.2×10-3S* cm-1.     

ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的晶界电子结构

测量了ZnO-Bi₂O₃系压敏陶瓷在不同温度下的介电频谱,基于压敏陶瓷介电特征损耗峰起源于耗尽层内本征缺陷电子松弛过程的理论,计算了ZnO的本征缺陷结构,并进一步求出了晶界的微观电参数和宏观单晶界击穿电压.单晶界击穿电压的理论值与实验测量值符合得很好,这表明本文建立的基于介电谱计算本征缺陷的方法是有效的. 关键词： ZnO压敏陶瓷 晶界电子结构 介电谱     

基于阻抗模型解析的氧化锆固体电解质组织结构演变模型

晶界对多元多晶电解质材料电导率的影响, 已成为制约高温固体电解质材料发展的瓶颈. 传统的晶界观察方法难以将高温下材料的组织结构与电导性能相对应. 鉴于此, 本文研究了部分稳定氧化锆(PSZ) 固体电解质材料的变温交流阻抗特性, 并对交流阻抗谱进行了拟合分析, 发现等效拟合电路随温度的上升而发生变化. 通过对不同等效电路模型的物理解析, 得出PSZ电解质材料显微结构在高温下的演变模型. 经进一步分析, 演绎出一种'短程有序'的'晶界桥接'组织模型, 为改善PSZ电解质材料的晶界电导提供了参考.     

PbS量子点光致荧光寿命的实验测量与确定

通过测量PbS量子点的吸收谱、时间分辨的荧光谱以及透射电子显微镜图,确定了不同粒径、不同温度、不同本底PbS量子点的光致荧光寿命,得到了描述第一吸收峰波长随量子点粒径变化的经验公式。结果表明,荧光寿命强关联于量子点粒径,可用负指数经验公式表达;荧光寿命弱依赖于温度;本底材料由于表面极化效应对荧光寿命也有影响。     

正电子湮没寿命谱的傅里叶变换分析法

本文提出了一种通过傅里叶变换在频域内进行正电子湮没寿命谱分析的方法。文中对正电子湮没寿命谱的傅里叶变换谱的基本特性和该方法的潜在优点进行了若干讨论。 关键词：     

KNb_(1-x)Mg_xO_(3-δ)的高温高压合成及输运性质研究

采用高温高压法制备了KNb1-xMgxO3 -δ(x =0 .0～ 0 .3)氧离子导电材料 ,使用XRD、TG-DTA及交流复阻抗谱对样品的结构和离子导电性进行了表征。实验结果表明 ,高压降低了合成温度 ,合成的KNb1-xMgxO3 -δ系列固溶体与其母体KNbO3 一样都为正交钙钛矿结构 ,晶胞参数随掺杂量的增加而略微增大。固溶体KNb1-xMgxO3 -δ具有离子导电特征 ,通过拟合阻抗谱数据获得了该材料晶粒电导、晶界电导和体电导率与温度的关系。样品的晶界电阻较高 ,晶界效应十分明显 ,离子跳跃传导可能在其输运机制中占据主导地位。在x =0 .1附近 ,电导率达到最大值 ,70 0℃时为 1.2× 10 - 3 S·cm- 1。     

不同气氛下多孔硅中电子偶素湮没行为研究

使用正电子湮没谱学方法,在不同气氛下对电化学腐蚀法制备的多孔硅中电子偶素的湮没行为进行了系统的研究.正电子湮没寿命谱测试结果表明,样品中存在长达40 ns的电子偶素湮没成分,并且进入多孔硅膜层的正电子约有80%形成电子偶素,具有非常高的电子偶素产额;在氧气气氛下,由于气体导致o-Ps发生自旋转化猝灭是使多孔硅样品中电子偶素寿命缩短的主要原因.结合正电子寿命-动量关联谱测量结果,分析了不同气氛下多孔硅样品中电子偶素湮没寿命及动量变化关系,讨论了多孔硅中电子偶素的湮没机理以及气氛对孔径计算理论模型的影响. 关键词： 电子偶素 正电子湮没谱学方法 多孔硅     

有关力学谱和内耗工作的综合与回顾

本文广泛地收集了有关内耗,力学谱,超声衰减方面的专著及会议文集.反映了20世纪在此领域的英文,俄文出版的书籍.也列出了历次国际会议及前苏联,乌克兰,中国的国内会议.文中包括了点缺陷,电,声子,位错,晶界,电畴等诸方面在内的内耗与力学谱工作.