铀铌合金热氧化过程的AES研究

在超高真空下，室温下，通入高纯O2，清洁铀铌合金表面就会吸附O2，并解离与表面铀原子结合生成UO2，与表面铌原子结合生成NbO，继续氧化成为Nb2O5；但在高温(673K)时，反应情况截然不同，在氧化过程中，表面上的Nb基本保持为金属态的Nb，U也不能完全氧化为UO2。利用AES研究真空热处理对铀铌合金表面层的影响，将有助进一步丰富铀铌合金的氧化腐蚀机理。     

用化学腐蚀法检测在高温下工作中的压力容器的材料性能劣化

在高温下工作中的结构材料,在长期工作后,其力学性能会下降。本文提出了一种化学腐蚀法,可检验回火脆化,测定材料的晶界腐蚀程度与材料力学性能劣化的定量关系。应用这种腐蚀法,可在现场检测正在使用中的高温结构材料的断裂韧性下降,可对结构的剩余强度和剩余寿命,对结构的可靠性和经济效益作出正确的评价.     

焊缝区选择性腐蚀及其防护措施

焊缝区选择性腐蚀的类型,腐蚀机理,以及防护措施等进行了评述。     

应力应变对金属裸体表面溶解电流的促进机理

从位错和能量的观点出发,分析了畸变原子和普通原子间的能量差别,结果表明:位错原子的电动势比普通原子的电动势高出大约2.1V,溶解速率是普通原子的10¹⁷倍。提出了金属裸表面溶解的模型。理论计算得到了裸体表面溶解电流和位错密度的关系。利用自行设计制作的快速划破装置测试了不同应力应变状态下321不锈钢单晶体在3.5％MgCl₂水溶液中裸体表面溶解电流。实验结果与理论计算结果相一致。     

MORPHOLOGY AND ELEMENTAL COMPOSITION OF DUSTFALL PARTICLES INSIDE EMPEROR QIN＇S TERRA-COTTA WARRIORS AND HORSES MUSEUM

Indoor dusffall samples were collected in Pit 1 and Pit 2 of Emperor Qin＇s Terra-cotta Warriors and Horses Museum in Xi＇an, Shaanxi Province, China. The morphological and elemental analysis for long-term （〉10 years） and short-term （～0.5 year） dusffall particles and lacquer pieces on the faces of partly assembled warriors were performed with scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometer （SEM/EDX）. The results showed that the majority of dusffall samples appeared to be composed of mineral dust particles, fly ash, and biological particles with different elemental compositions. Most of the mineral particles had irregular shapes with smooth edges. Small floccules of calcium sulfate were more frequently observed in long-term dusffall samples than in short-term samples, implying a progressive chemical reaction between continuous dusffall particles and atmospheric sulfur dioxide. Crystals of calcium sulfate were also found near pits on both inner and outer surfaces of lacquer pieces, revealing an acid chemical reaction between sulfur dioxide and lacquer material as the cause of the formation of erosion pits and cracks on surface of lacquer pieces.     

腐蚀管道的可靠度分析方法研究

对腐蚀管道的模糊可靠度计算方法进行了深入研究，提出了确定性可靠度和模糊可靠度两个基本概念；提出了基于断裂失效判据、基于FAD失效评估图和基于剩余强度3种方法计算模糊可靠度的方法；提出了3种新的方法计算确定性可靠度，即改进的JC法、GA—JC法和改进的Monte-Carlo法．以胜利油田某试验区已加入缓蚀剂的注水管道为例，采用本文建立的计算模糊可靠度的3种计算方法和确定性可靠度的3种方法，分别计算注水管道可靠度随着时间的变化趋势．在模糊可靠度的3种计算方法中，基于剩余强度失效方法比较适中，是计算模糊可靠度较好的方法；在确定性可靠度的3种计算方法中，改进的Monte-Carlo法较好．     

测量界面软铬层力学性质的纳米压入法

为了测量双层铬的界面软铬层力学性质,提出了化学腐蚀基体法,通过溶解掉基体制备没有基体支撑的自由铬层,将在横截面内线状显示的界面转化为界面表面(铬层与基体相连接的面),避免了横截面不能显示界面表面的缺点。对界面表面进行纳米压入实验和借助于表征薄膜力学性质的表面压入能量法,测得了描述界面软铬层力学性质的弹性模量和压入弹、塑性功等参数。     

“看见”一种新型的二维冰结构

 固体表面与水(冰)形成的界面是自然界中最常见的界面之一。它直接或者间接地影响到我们的日常生活以及工业技术的方方面面,对于该问题的科学研究涉及表面物理、大气化学、环境科学等多个领域。其中,水在固体表面发生的多相结晶过程是人们研究水和固体界面的一个重要方面。在地上,这种结冰过程能形成美丽的冰川,也会导致路面和铁轨结冰而阻碍交通;在空中,这种结冰过程是大气层循环中的一个重要组成部分,同时也是很多起飞机事故的元凶。     

电偶腐蚀对接触电极间压紧力的影响

电偶腐蚀会导致受载结构中内力的变化,从而改变结构性能。研究电偶腐蚀对结构内力的影响规律,利于提高相关结构的设计水平。设计接触端面为圆平面的圆柱形电极,采用恒位移加载方式使两个接触面相互压紧,同时将电极浸泡在质量分数3.5%的NaCl溶液中进行腐蚀,测试给出了压紧力随腐蚀时间的变化曲线。与实验状态相对应,用电极表层腐蚀区的径向和轴向尺寸以及等效弹性常数表征电偶腐蚀效应,根据实验观察近似取定腐蚀区尺寸,建立微观尺度的材料性能模拟模型和宏观尺度的结构力学模拟模型,计算给出了腐蚀区的材料性能参数和腐蚀一定时间后电极之间的压紧力,计算结果与实验结果大致吻合。该项研究同时为数值模拟电偶腐蚀对结构力学行为的影响提供了新的方法。     

硅尖阵列的制备及其在真空微电子加速度计中的应用

针对微电子器件,提出了一种简单、低成本、便于批量加工的硅尖阵列制备方法。分析了各向异性和各向同性湿法腐蚀的特点,研究了不同腐蚀液中硅尖的形成机理和腐蚀速率,采用扫描电子显微镜（SEM）观测硅尖形貌。结果表明:在质量分数40%KOH 腐蚀液中添加I2和 KI,显著减小了削角速率,得到了呈火箭尖的硅尖阵列。各向同性腐蚀采用HNA腐蚀液,腐蚀的硅尖呈埃菲尔铁塔形。通过调整腐蚀液配比,氧化锐化后,硅尖尖端曲率半径小于15 nm。该硅尖阵列已成功应用于真空微电子加速度计之中。