原子探针的发展及其对金属内界面的研究

简要介绍了原子探针，特别是三维原子探针（３ＤＡＰ）的最新发展及其特点３ＤＡＰ在探测到单个原子位置的同时能临别其种类，因而几乎能以原子分和显示出材料中大部分原子在实空间中的三维分布，文章例说明了常规ＡＰ和３ＤＡＰ在研究金属内界面中的应用。     

二元合金界面平衡偏析的预测——Ⅰ.晶界偏析与晶间脆性的预测

本文首先评述了可用于预测界面平衡偏析的理论:理解偏析规律及影响因素,讨论了如何获得用于预测参量的方法;其次,提出预测晶界偏析及表面偏析的方法和程序.     

Ⅱ型缺口试样应力场和应力场强度因子

1.前言对于理想的无限大Ⅱ型试样,应力场和应力场强度因子都有解析解。Hiroshi Tada等人给出了计算有限长度Ⅱ型试样K_Ⅱ的公式: F(a/b)=[1.30-0.65a/6+0.37(a/b)~2+0.28(a/b)~3]/(1-a/b)~1/2 (1) 其中,a和b分别表示裂纹和试样的长度,B是试样的厚度,P是外载荷。保持试样的长度和外载荷不变,按公式(1)计算,K_Ⅱ随裂纹长度a的变化,如图2中的曲线Ⅱ所示。结果表明,K_Ⅱ并不随a的增大而单调地增大,这和理想的无限大Ⅱ型试样的结果K_Ⅱ=τ(πa)~1/2相矛盾。另外,对Ⅱ型缺口试样的实验也表明,导致材料断     

Ni3Fe的有序化和反相畴界的FIM-AP研究

实验用场离子显微镜(FIM)和原子探针(AP)研究了Ni₃Fe的有序化和反相畴界(APB)。结果表明Ni₃Fe的有序转变虽属均匀有序转变,但转变过程并不是真的“均匀”。FIM照片和AP台阶图都证实了{200}晶面上保守反相畴界和NiNi型、FeNi型非保守反相畴界的存在。论文用Morse势估算了{200}晶面上APB的能量。计算表明,平行非保守APB对的能量低于保守APB的能量。     

(Ni0.81Fe0.19)1-xCrx作为种子层对NiFe/FeMn交换偏置的影响

采用一种新的种子层材料:(Ni081Fe019)1-xCrx,通过改变种子层中Cr原子的含量,使得在其上生长的NiFeFeMn双层膜的织构和晶粒尺寸产生极大的差异,系统研究了NiFeFeMn双层膜中FeMn晶粒尺寸和织构对交换偏置的影响.实验结果表明,在FeMn的γ相(111)织构较好的前提下,交换偏置场的大小与织构的差异没有关系;FeMn的晶粒尺寸对交换偏置场有很大影响,较小的反铁磁层晶粒对交换偏置场有利,过大的反铁磁层晶粒不利于交换偏置场.将(Ni081Fe019)05Cr05与传统的种子层材料Ta进 关键词： 交换偏置 晶粒尺寸 织构 种子层     

氢致表观屈服应力下降的原因——氢促进塑性变形机理

本文利用Bockris所做的氢渗透实验数据,根据Boltzmann分布,计算了氢在α-Fe中的应变场。结果表明:氢在α-Fe中的应变场具有强烈的非球对称性。计算了氢和螺位错的弹性交互作用能,大约为28kJ/mol。在外应力作用下螺位错周围的氢原子气团成不对称分布,从而有一个附加力作用在螺位错上,它协助外应力使位错开动。因此,产生宏观塑性变形所需的外应力,即表观屈服应力τ_c,就会明显下降。即在较低的外应力(或者较低的应力场强度因子)下就能引起氢致塑性变形。     

氢对铁中缺陷行为的影响

本文研究了铁中氢与辐照缺陷的相互作用。氢与这些缺陷结合,形成不同类型的氢与缺陷的复合体,在从低温到高温的时效过程中,可以清楚地观察到间隙型位错环(>300℃)、空位型位错环(>450℃)和空洞(520℃)的形成。研究表明,这三种缺陷分别是氢与间隙原子、氢与单个空位、氢与复数个空位等三种复合体聚集而成。 关键词：     

金属间化合物脆性微裂纹形核的TEM观察

通过对Ti₃Al+Nb金属间化合物在透射电子显微镜下的原位拉伸,研究了脆性材料中位错的发射,无位错区(DFZ)的形成及其本质,以及脆性微裂纹在DFZ中的形核和扩展,并用细观断裂力学研究了微裂纹的形核过程,结果表明,脆性裂纹也能发射大量位错并形成DFZ,发射位错后裂纹可能钝化也可能不钝化,DFZ是一个畸变很高的弹性区,其中的应力有可能等于原子键合力,从而导致纳米级解理裂纹在DFZ或钝化裂纹顶端形核。     

Bi对自旋阀钉扎场的影响及机理

实验发现将Bi插入自旋阀多层膜TaNiFeCuBi(x)NiFeFeMn中可以显著地提高自旋阀的钉扎场Hex.采用XPS对Cu,Bi元素的分布情况进行了研究,发现Bi的插入明显抑制了Cu原子在自旋阀的制备过程中在NiFeFeMn界面的偏聚.进一步研究表明:自旋阀钉扎层NiFeFeMn界面中,Cu原子的存在是导致自旋阀Hex小于TaNiFeFeMn多层膜Hex的主要原因. 关键词： 自旋阀 钉扎场 交换各向异性 表面活化剂     

物理学与材料科学结合的机遇与挑战

物理学，特别是凝聚态物理学与材料科学的交叉在近几十年已取得丰硕的研究成果，文章分四部分：（1）简要介绍了材料与材料科学的基本概念；（2）回顾近代历史上物理学与材料科学交叉的一些典型例子；（3）介绍在表面和界面、缺陷、理论和模型、微结构表征、新材料以及新工艺等领域物理学与材料科学交叉的简况及材料研究的一些前沿问题；（4）讨论物理学在纳米材料发展中的作用。