硼在fcc-Fe晶界偏析及对界面结合能力影响的第一性原理研究

基于第一性原理的密度泛函理论计算了B在fcc-Fe的Σ3(112),Σ5(210),Σ5(310),Σ9(114),Σ9(221)和Σ11(113)六种对称倾斜晶界的偏析行为,从原子和电子层次揭示了B的偏析机制.结果表明:B更易偏析于Σ5(210),Σ5(310)和Σ9(114)晶界,而在Σ9(221),Σ3(112)...     

NiCu双金属纳米粒子的表面偏析、结构特征与扩散

NiCu双金属核壳纳米粒子不仅由于其优异的稳定性、选择性以及磁学和催化性能而受到广泛关注,而且可以通过改变其纳米粒子的形貌、表面元素分布和粒径大小而具有可调谐性能.采用分子动力学与蒙特罗方法并结合嵌入原子势对NiCu双金属纳米粒子的表面偏析、结构特征以及Cu吸附原子在Ni基底沉积生长与表面扩散进行了研究,结果表明Cu原...     

杂质S对Fe/Al_2O_3界面结合影响的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,研究了杂质S对Fe/Al_2O_3界面结合的影响.计算结果表明:S在界面上Fe3原子处的界面偏析能最小,因此S易于向Fe3原子处偏析.Fe/Al_2O_3界面的结合主要受界面两侧Fe和O原子间相互作用控制.态密度、键重叠布居数和电子密度的计算结果均表明:S在界面处的偏析减弱了界面处Fe原子和O原子之间的相互作用,而且S的存在会引起Fe和O原子之间较强的静电排斥,这些导致了界面结合力的下降.研究结果可以使我们深入理解S在Fe-Cr-Al合金界面处的偏析造成氧化膜与合金基体结合减弱及氧化膜在S偏聚处剥离的机理.     

Al,Cr共偏析α-Fe晶界对其结合强度影响的第一性原理研究

在密度泛函理论的框架下,采用广义梯度近似(GGA)研究了合金化元素Al,Cr在α-Fe+(210)晶界共偏析的作用.结果表明Cr提高了Fe晶界结合,为韧性杂质;而Al减弱了晶界的结合,是脆性杂质.Cr不能够彻底地消除Al的脆化作用,反而使其脆性增强.基于偏聚能分析表明Cr能有效地抑制Al偏析到晶界,提高α-Fe的力学性能.     

Al，Cr共偏析Fe晶界对其结合强度影响的第一性原理研究

在密度泛函理论的框架下,采用广义梯度近似(GGA)研究了合金化元素Al,Cr在Fe (210)晶界共偏析的作用。结果表明Cr提高了Fe晶界结合,为韧性杂质;而Al减弱了晶界的结合,是脆性杂质。Cr不能够彻底地消除Al的脆化作用,反而使其脆性增强。基于偏聚能分析表明Cr能有效地阻止Al偏析到晶界,改变Fe的力学性能。     

带状注行波管E面和H面宽带耦合器

设计和分析了应用于W波段带状注行波管的E面多孔输入输出耦合器和H面多孔输入输出耦合器。研究表明,采用多孔耦合,不仅可以实现电磁场与电子注的汇聚和分离,还可以实现极宽工作带宽。HFSS仿真分析结果表明:E面多孔定向耦合器1dB相对带宽达43GHz,且隔离度优于20dB的相对带宽达到40GHz;H面定向耦合器在E面耦合器的10个耦合孔数的基础上,通过增加2个耦合孔数,1dB相对带宽提升到30GHz,且隔离度大于15dB的相对带宽达到32GHz。两种新型耦合器在极宽的工作带宽内实现低反射、高隔离的性能。与E面耦合器相比,H面耦合器易于加工和利于与周期永久磁体的封装集成。     

Ka波段带状注相对论扩展互作用速调管放大器的分析与设计

带状注相对论扩展互作用速调管放大器是一种高功率、高频率的微波毫米波放大型器件, 具有广阔的应用前景. 本文分析了扩展互作用结构多间隙谐振腔的渡越时间效应, 推导了2π模场情况下谐振腔的能量交换系数和电子负载电导, 且通过计算表明工作在2π模式三间隙腔的电子负载电导是单间隙腔的9倍左右, 多间隙结构有利于提高器件效率. 利用三维粒子仿真软件, 对工作在Ka波段的带状注相对论扩展互作用速调管放大器进行了模拟研究, 采用宽高比为30:1的带状电子束以降低空间电荷效应, 在电子束电压为500 kV, 束流为1 kA, 轴向引导磁感应强度为0.8 T的情况下, 器件输出微波功率为190 MW, 频率为40 GHz, 器件效率为38%, 器件增益为69 dB.     

基于带约束的隐表示非线性形状配准

主要通过对形状进行带约束的隐表示来研究非线性形状配准. 首先, 采用隐函数的零水平集来表示形状, 并结合从整体到局部的策略,对形状配准问题进行了建模. 其次, 为提高模型精度, 对全局尺度形变和局部非线性形变引入了尺度约束和带状约束. 进一步, 给出了一阶变分, 并应用负梯度流进行数值求解. 最后,多个数据集上与现有经典算法的对比实验表明, 给出的算法具有更优的精度.     

实对称带状矩阵逆特征值问题

研究了一类实对称带状矩阵逆特征值问题：给定三个互异实数λ,μ和v及三个非零实向量x,y和z,分别构造实对称五对角矩阵T和实对称九对角矩阵A,使其都具有特征对(λ,x),(μ,y)和(v,z)．给出了此类问题的两种提法,研究了问题的可解性以及存在惟一解的充分必要条件,最后给出了数值算法和数值例子．     

分块带状矩阵的逆

1引言如果分块矩阵A=(A_(ij))_(n×n)满足A_(ij)=O(j-i＞p且i-j＞q),其中A_(ij)为m阶矩阵,则称A为(p,q)-分块带状矩阵．分块带状矩阵在一些实际问题中经常出现,例如在量子场论中用途很广的非线性Schr(?)dinger方程的差分离散问题,解热传导问题等,都会遇到分块带状矩阵．常见的分块三对角矩阵,分块五对角矩阵都是特殊的分块带状矩阵．采用通常的方法求解分块带状矩阵的逆矩阵时,需要进行O(n~3)次m阶矩阵的运算．本文首先将分块带状矩阵扩充成可逆的分块上(下)三角矩阵,利用其逆矩阵导出了分块带状矩阵的逆矩阵表达式;进而利用所得到的公式分别推导了分块三对角矩阵及分块五对角矩阵的逆矩阵的快速算法,所需运算量为O(n~2)次m阶矩阵的运算．本文的结果扩充了文[1]等关于分块三对角阵求逆的相关结果．