Fe中刃型位错上扭折及掺杂体系的电子结构

利用离散变分方法和DMol方法,研究了体心立方Fe中1/2［111］（110）刃型位错上扭折及掺杂（N,O）体系的电子结构.能量（杂质偏聚能及格位能）计算结果表明,杂质元素N,O进入扭折芯区的偏聚趋势,这与位错扭折引起的晶格畸变有关.同时,在杂质元素周围有一些电荷聚集,导致扭折上电荷的不均匀分布,杂质原子得到电子,其周围Fe原子失去电子.由于N原子的2p轨道与近邻Fe原子的3d4s4p轨道之间杂化,使N原子与近邻Fe原子间有较强的相互作用,不利于扭折的迁移,使位错运动受阻,有利于材料强度的提高;而O与最近邻Fe原子之间的相互作用较弱.杂质-扭折复合体的局域效应明显影响体系的电子结构、能量及性能. 关键词： 电子结构 刃型位错 扭折 杂质元素     

烧结Nd-Fe-B磁体的微观结构和冲击韧性研究

对烧结Nd₁₅Fe_72-xCo_yNb_xB₈(y=0, 5;x=0, 05, 10, 15, 20, 25)永磁体的微观结构和冲击韧性及二者间的关系进行了研究.结果表明,添加Nb能够改善Nd-Fe-B磁体的微观结构,提高磁体的冲击韧性.当无Co磁体中Nb的原子百分含量为15%时,其冲击韧性达到最大;对于添加了Co的磁体,其冲击韧性的 关键词： Nd-Fe-B 冲击韧性 微观结构 晶界     

烧结Nd-Fe-B磁体的微观结构和冲击韧性研究

对烧结Nd₁₅Fe_72-xCo_yNb_xB₈(y=0, 5;x=0, 05, 10, 15, 20, 25)永磁体的微观结构和冲击韧性及二者间的关系进行了研究.结果表明，添加Nb能够改善Nd-Fe-B磁体的微观结构，提高磁体的冲击韧性.当无Co磁体中Nb的原子百分含量为15%时，其冲击韧性达到最大；对于添加了Co的磁体，其冲击韧性的     

铸造锌铝合金稀土变质机理的电子理论研究

根据分子动力学理论建立了液态锌铝合金ZA27的模型，结合计算机编程构造出了ZA27合金α 相与液相共存时的原子结构模型，利用递归方法计算了稀土固溶于晶粒内和富集于结晶前沿 时的电子结构.由此得出：稀土处于相界区比在晶内更稳定，从而解释了稀土在α相内溶解 度很小，结晶时富集于结晶前沿液体中的事实；稀土处于液态和晶态的结构能差相对于铝较 大解释了稀土在相界前的富集使α晶枝产生熔断、游离、增殖的观点.原子间的键级积分计 算也表明，稀土处于结晶前沿液体中与铝相比不容易结晶到晶体表面，起到阻碍晶粒长大， 细化晶粒的作用，这就从电子层次解释了稀土的变质机理. 关键词： 电子结构 液固相界原子结构模型 稀土变质机理     

焊后热处理对聚变堆用奥氏体不锈钢MAG焊焊缝金属冲击韧性的影响

对聚变堆用316LN奥氏体不锈钢熔化极活性气体保护电弧焊(MAG焊)接接头进行不同温度的热处理,并在液氮温度下进行夏比冲击试验。利用光学显微镜、扫描电镜、EDS分析等研究了热处理温度对接头微观组织、断口形貌及析出物的影响。结果表明,873K热处理可以显著提高焊缝金属冲击韧性,但随着热处理温度的上升,焊缝金属逐渐出现沿着晶界分布的析出物,韧性逐渐下降。断口均为延性断裂,但随着热处理温度的升高,韧窝变浅、数量变少。韧窝底部存在球状析出和不规则状析出,球状析出在焊接过程中产生,不因热处理温度而变化,不规则析出随着热处理温度的升高逐渐增多。焊材中的Mo含量过高导致焊缝金属中Mo在晶界大量偏聚,促进了σ相的析出,当σ相在晶界形成连续分布后,焊缝金属冲击韧性显著下降。     

包含过渡区的等离子体电子状态方程的理论研究

在改进的平均原子模型的基础上,在中心场近似下用分波法来处理部分自由电子密度分布函数,提高了电子波函数、电子占据数等原子参数的计算精度.通过平均近似处理,给出了劈裂的能带,从而改善了物质电子状态方程的计算精度.作为算例,计算了Mo,Au等元素的原子能量、电子压强、熵及定容热容. 关键词： 自洽场原子结构 原子能量     

等离子体电子压强的Hartree-Fock-Slater自洽场计算

在对传统平均原子模型(AAM1)作动态自由电子判据改进的基础上，在中心场近似下使用了带边界条件的正能态波函数，提高电子压强的计算精度，使得电子压强满足常态物理条件.作为算例，计算了Fe，Ni，Pb，Am的电子压强. 关键词： 自治场原子结构 电子压强     

球铁管生产中五大元素及镁的光电光谱分析

本文主要论述了离心球墨铸铁管生产中原铁水的五大元素的直读光电光谱分析，以及球化处理后铁水中五大元素及残留镁的直读光电光谱分析。由于采用快速急冷的薄片样，试样完全白口化，解决了灰铸铁及球墨铸铁试样白口化难的问题；采用６０＃刚玉砂轮预磨，４６＃刚玉砂纸研磨试样，实践证明，选择合适的光谱分析条件，灰铸铁及球墨铸铁中五大元素及镁的分析结果完全达到生产要求。     

掺杂石墨烯纳米片对硝酸钠相变特性的影响及机理

纳米增强剂通常被用来提升相变材料的导热性能,但这种方式通常伴随着复合后材料相变焓的降低.虽然这种降低难以避免,但其微观机理乃至影响规律却始终未能明晰.为深入探究纳米复合相变材料相变焓降低的机理,本文以熔融硝酸钠(太阳盐的重要组成成分)为相变材料,制备了石墨烯纳米片质量分数为0%,0.5%, 1%, 1.5%, 2%的复合相变材料.通过实验测量与分子动力学模拟的方法深入分析了石墨烯纳米片的掺杂导致熔融硝酸钠产生团簇以及复合材料熔点和相变焓非依数性降低的影响机理.结果表明,石墨烯纳米片质量分数为1.5%时,硝酸钠致密层和石墨烯纳米片间的质心等效距离最接近他们相互作用势的势阱位置,此时二者之间相互吸引作用最强,熔盐分子的运动受限最为严重,难以发生熔化,从而导致相变焓降低最为显著.为了最大限度地避免纳米复合相变材料相变焓的损失,应根据相变材料与纳米增强剂的类型及其相互作用类型,合理选择纳米增强剂的质量分数.在实际应用中,恰当的质量分数还将在一定程度上降低复合相变材料的制备成本.     

用能量色散型X荧光法测定超高磷铸铁中的磷

本文研制的超高磷铸铁标样成分均匀、定值准确、含量范围宽。应用能量色散型Ｘ荧光光谱分析和粉未压片法对样品中的磷进行了测定。在测定过程中改进了粉未压片工艺和Ｌｕｃａｓ－Ｔｏｏｔｈ强度校正软件。本方法快速简便，分析结果令人满意。     

Retained Austenite Phase in (26.5%Cr, 2.6%C) White Cast Iron Studied by Means of CEMS and Eddy Current

High chrome white irons are specifically employed in the mining industry for their resistance to wear. More cost-effective materials are constantly being sought, due to the high wear rate of the drilling components, which is a high cost area for this industry. Optimum resistance to wear is often not the main criterion of material selection but parameters such as ease of fabrication; availability and low initial cost have also to be accounted for. A correctly heat-treated high chrome white iron of a right chemical composition presents the best hardness and toughness combination [1]. A (26.5 wt.% Cr, 2.6 wt.% C) white iron has been produced by casting and heat-treating. As the retained austenite phase has the ability to harden, the control of its content may result in tuning the applications of this material. Various heat-treatments were given to the above-mentioned material to achieve a spread of austenite values. The retained austenite phase amount was measured by means of X-ray diffraction (XRD), Conversion Electron Mössbauer spectroscopy (CEMS) and Eddy current techniques. A linear correlation between results from Eddy Current and CEMS, Eddy-current and XRD, and between those from CEMS and XRD was observed. As the nominal abundance values were technique dependent, their conversion will be discussed. The present study results in the calibration of the Eddy current apparatus and suggests its application in the casting industry during mass production for the retained austenite content determination in high chrome white iron castings.     

冲击载荷下分支交错层状仿生复合材料动态断裂行为的实验研究和数值模拟

通过三点弯动态冲击实验和数值模拟方法,研究了分支交错层状仿生复合材料的动态断裂韧性。首先设计并制备了分支交错层状仿贝壳复合材料试样,即将一种脆性刚性材料和一种橡胶类材料分别作为复合材料的硬质层和软胶层;随后采用改进的分离式Hopkinson压杆装置进行了三点弯冲击实验;接着讨论了初始冲击速度、硬质材料长宽比、软质材料层厚度对复合材料试样动态断裂行为的影响;最后采用ABAQUS有限元数值模拟,研究了不同宽度和不同冲击方向对复合材料试样动态断裂韧性和裂纹扩展的影响。结果表明:随着冲击速度和硬质材料长宽比增加、软胶层厚度减小,裂纹越倾向于沿直线扩展,反之,裂纹越倾向于绕过硬质材料沿着软胶层呈折线扩展;试样的峰值动载荷和起裂时间也随之增大。有限元模拟结果表明:随着结构总宽度的增大,试样断裂韧性增加,裂纹倾向于绕过硬质材料沿着软胶层扩展;采用实验设计的冲击方向时,试样的断裂韧性高于其他方向。     

Electronic and Resonance Raman Spectra of a Multibridged Iron Porphyrin

Abstract

Reported are the electronic and resonance Raman (rR) spectra of a multibridged iron porphyrin derived from meso-tetra(4-pyridil)porphynate iron(II) by complexing the pyridine residues with [Ru^II(edta)]^2- ions. The polymetallated system exhibits the characteristic Soret band at 428 nm (log ε = 5.2) and a shoulder around 465 nm (4.6). The rR enhancement of the porphyrin vibrational modes is similar to those previously reported for typical porphyrins; however, an additional feature appears around 465 nm, associated with the selective enhancement of some pyridine vibrational modes. Based on the rR excitation profiles the absorption band at 465 nm was assigned to a Ru^II-to-pyridine dπ→Pπ? charge-transfer transition.     

用发射光谱法连续摄谱检测铸铁中的硅、锰、镁

采用高压火花光源，一次预烧，连续摄谱的发射光谱法定量分析铸铁中硅，锰、镁三元素，加快了分析速度，可测定质量百分数为1.50%-3.50%的硅、0.40%-1.10%的锰，0.010%-0.090%的镁，其相对标准偏差分别为硅1.9%，锰3.0%，镁10.4%。     

Electronic structure and magnetic properties of substitutional transition-metal atoms in GaN nanotubes

The electronic structure and magnetic properties of the transition-metal(TM) atoms(Sc–Zn, Pt and Au) doped zigzag GaN single-walled nanotubes(NTs) are investigated using first-principles spin-polarized density functional calculations. Our results show that the bindings of all TM atoms are stable with the binding energy in the range of 6–16 eV. The Sc- and V-doped GaN NTs exhibit a nonmagnetic behavior. The GaN NTs doped with Ti, Mn, Ni, Cu and Pt are antiferromagnetic. On the contrary, the Cr-, Fe-, Co-, Zn- and Au-doped GaN NTs show the ferromagnetic characteristics. The Mn- and Codoped GaN NTs induce the largest local moment of 4μB among these TM atoms. The local magnetic moment is dominated by the contribution from the substitutional TM atom and the N atoms bonded with it.     

硼、氮原子的掺杂对单个苯环的电子结构与传输特性的影响

采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了硼、氮原子的掺杂对于苯环的电子结构与电子传输特性的影响．结果显示硼、氮原子的掺杂明显改变了C32分子的电子结构和电子传输特性特性,硼原子的掺杂明显增强了苯环的电子传输特性,而氮原子的掺杂却明显降低了苯环的电子传输特性．同时分析了产生这些现象的原因．计算结果还显示随着外加偏压的增大,苯环的电子传输性能逐渐减弱．     

硼、氮原子的掺杂对单个苯环的电子结构与传输特性的影响

采用基于密度泛涵理论的第一性原理和非平衡格林函数方法研究了硼、氮原子的掺杂对于苯环的电子结构与电子传输特性的影响.结果显示硼、氮原子的掺杂明显改变了C_(32)分子的电子结构和电子传输特性,硼原子的掺杂明显增强了苯环的电子传输特性,而氮原子的掺杂却明显降低了苯环的电子传输特性.同时分析了产生这些现象的原因.计算结果还显示随着外加偏压的增大,苯环的电子传输性能逐渐减弱.     

铁(Ⅱ)异腈配合物与三甲基胺氮氧化物氧原子转移反应动力学及其机理研究

在CH2 Cl2 介质中研究了铁 (Ⅱ )异腈配合物 [FeL5(CN) ]Br(1 ,L = CNCH2 Ph)和trans [FeL4(CN) 2 ] (2 ,L = CNCH2 Ph)等与氧原子转移试剂 (CH3) 3NO的反应动力学行为 ,研究结果表明 :配合物 1与 (CH3) 3NO反应遵从二级速率定律 ,反应速率 =k2 [铁异腈配合物 ]× [(CH3) 3NO]。反应的活化熵ΔS≠ 和活化焓ΔH≠ 分别为- 2 5 34± 1 67cal·(mol·K) - 1 和 1 2 71± 0 49kcal·mol- 1 ,而配合物 2不与氧原子转移试剂反应。认为反应以缔合机理进行。     

Al掺杂浓度对CrSi2电子结构及光学性质的影响

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对不同Al掺杂浓度CrSi2的几何结构、能带结构、态密度和光学性质进行了计算和比较。几何结构和电子结构的计算表明:Al掺杂使得CrSi2的晶格常数a和b增大,c变化不大,晶格体积增大;Cr(Si1-xAlx)2仍然是间接带隙半导体,掺杂使得费米面向价带移动,且随着掺杂量的增大而更深地嵌入价带中,费米能级附近的电子态密度主要由Cr的3d态电子贡献。光学性质计算表明,随着掺杂量的增大,Cr(Si1-xAlx)2的静态介电常数、第一介电峰、折射率n0逐渐增大,平均反射效应减弱,表明Al掺杂有效增强了CrSi2对光的吸收,能够提高其光电转换效率。计算结果为CrSi2光电材料的应用和设计提供了理论指导。