BaCl2·2 H2 O晶体聚集体形貌及结晶学规律

采用单玻片溶剂蒸发法获得了单斜晶系BaCl2·2H2 O （氯化钡）晶体的放射状聚集形貌。聚集体由大量的枝状晶体按照一定的规律聚合而成,枝状形貌有明显的主枝和侧枝,同一主枝的两侧均有相互平行的侧枝,侧枝与主枝的角度约为34°。通过扫描电镜下的形貌观察和分析,结合理论分析和计算,探讨了该晶体聚集体形貌中蕴含的结晶学规律。氯化钡的柱状晶粒的延伸方向为[100],柱面由平行双面｛001｝和｛010｝组成,且以（001）贴在玻片上生长,相邻晶粒以共格晶界（210）相接合;或柱面由斜方柱｛011｝组成,且以（011）贴在玻片上生长,相邻晶粒以共格晶界（522）相接合。实验观察验证了模型的正确性。     

高能晶面TiO_2的可控合成及其光催化性能

利用水热法合成了形貌规则并具有高表面能{101}和{001}晶面的锐钛矿TiO_2单晶,通过X射线衍射和扫描电镜等对样品的形貌和结构进行了表征,系统考察了氢氟酸浓度对所得样品中{001}晶面比例的影响以及后处理对样品性能的影响。光催化降解罗丹明B反应表明,当氢氟酸为58mmol/L、合成晶体{001}晶面比例为48%时光催化效果最强。{001}晶面不是唯一影响光催化效率的因素,{001}晶面与{101}晶面的协同作用也同样重要。     

利用不同籽晶面生长优质宝石级金刚石单晶

为了研究不同籽晶生长面合成宝石级金刚石单晶(>1 mm),以N iMnCo金属触媒,采用高温高压温度梯度法合成了籽晶{1 0 0}生长面的优质宝石级金刚石单晶(>4 mm),并与以籽晶{1 1 1}作为生长面合成的晶体作了对比分析。结果表明:随着合成温度的升高,用{1 0 0}面生长出的晶体形貌由低温片状逐渐过渡到高温塔状,而用{1 1 1}面生长出的晶体形貌变化趋势则相反;采用籽晶{1 0 0}面或{1 1 1}面生长晶体,无论合成温度高低,包裹体都不容易进入片状晶体内部;只要存在合适的温度梯度,N iMnCo触媒同样适合利用籽晶{1 1 1}面生长优质大尺寸宝石级金刚石(≥4 mm)。因此可以利用该方法寻找物美价廉的新触媒以取代目前价格日益增长的N iMnCo合金。     

碘化汞(α-HgI_2)晶体的形貌预测及制备

为了获得应用于核辐射探测器的碘化汞(α-HgI_2)单晶,采用布拉维法则理论,通过Material Studio(MS)软件预测理想晶体形貌,建立了以二甲基亚砜为溶剂,控制溶液初始温度为25℃,每4h升温1℃的近平衡态液相生长工艺.研究结果表明:{001}是最重要生长晶面,理想晶体的最优/大面应为(001);经过4d的生长,获得具有规则自然晶面,与模拟形貌结果比较接近的α-HgI_2晶体,同时X射线衍射检测表明晶体最大晶面为(001).通过理论模拟和实验结果证明在近平衡生长环境下结构因素控制α-HgI_2生长.     

不同Mg/Si比对含Zn的Al-Mg-Si合金再结晶组织及性能的影响

为改善Al-Mg-Si系合金汽车板综合性能,通过浇铸法制备出3组合金成分铸锭,并经过均匀化、热轧、中间退火、冷轧,获得1 mm厚的合金板材.合金板材经560℃固溶30 min后,立即在100℃条件下预时效8 h,室温停放14天,模拟铝板转运存储过程,并拉伸变形2%,再在185℃下进行20 min烘烤处理,实现烘烤硬化.采用金相显微镜、装备电子背散射衍射的扫描电镜对合金进行显微组织观察及织构分析,通过万能电子试验机进行力学性能测定,研究不同Mg/Si比和高Zn元素对合金再结晶组织及织构、烘烤硬化性以及腐蚀敏感性的影响.结果表明,Mg/Si比相等合金再结晶组织更加均匀细小,平均晶粒尺寸190μm,存在相对较少的Cube织构{001}100和较多的P型织构{011}122;高Mg合金、高Si合金局部晶粒粗大,Cube织构{001}100较多,P型织构{011}122较少;预时效后,Mg/Si比相等合金强度较高,且烘烤硬化性优异,烤漆硬化增量达到107 MPa;烤漆后,更多的Zn原子扩散到晶界上,强化晶界微电流反应,欠时效态Mg/Si比相等合金较高Mg合金、高Si合金抗腐蚀敏感性降低,被腐蚀深度为121μm.     

绿柱石晶体的水热法合成与形貌特征

利用温差水热法,在复杂的盐酸体系下,合成了不同形态的无色绿柱石晶体。晶体生长所用试剂Al（OH）3、BeO、HCl等均为分析纯,SiO2为高纯度的石英碎块,高压釜内溶剂填充度为40％～55％,晶体生长温度500～600℃,生长时间7～15d。通过电子探针、X射线衍射分析,合成绿柱石的成分与其理想成分接近,晶体结晶程度高;利用双圈反射测角仪和微分干涉显微镜的测试与观察,合成绿柱石为六方短柱状晶形,主要发育平行双面c{0001}、六方柱m{1010}、a{1120}以及六方双锥p{1011}等4种单形晶面,各单形晶面的微观形貌相对比较单一,平行双面只有六边形生长台阶,柱面上主要为平行c轴的平直条纹,在局部地方出现多边形生长台阶,六方双锥单形晶面上存在比较丰富的多边形生长锥和乳状生长丘。     

Ag/(001)Si扭转界面能的各向异性分析

为了研究膜-基界面对薄膜中晶粒生长以及性能的影响,采用改进嵌入原子法(Modified Embedded Atom Method,MEAM)计算了(001)Ag/(001)Si、(011)Ag/(001)Si、(111)Ag/(001)Si扭转界面的界面能,结果表明:界面能按照(111)Ag/(001)Si,(001)Ag/(001)Si,(011)Ag/(001)Si的顺序依次增加;从界面能的最小化考虑,Ag的(111)面为择优晶面,择优扭转角为θ为8.16°.     

微米级氧化亚铜晶体的形貌控制及其表征

以硫酸铜、乳酸钠为原料,通过氢氧化钠调节反应溶液的pH值,在150℃条件下水热合成不同形貌的氧化亚铜晶体.应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对氧化亚铜粉末进行了表征,并对氧化亚铜的生长机理进行了探讨.结果表明:该粉体为微米级氧化亚铜,随着pH升高其形貌从枝状逐步过渡到八面体,最终为立方体.通过水热法实现了氧化亚铜晶体形貌可控.     

电化学沉积自组织生成的多晶银枝

用独特的电化学沉积的方法,在硝酸银和磷酸的混合溶液中进行电化学沉积,在未经特殊修饰的固体衬底上自组织得到了多晶银枝.该电化学沉积物具有指状形貌,由大量片状小颗粒组成.能量散射谱(EDX)证明了沉积物的成分是银.用高分辨透射电镜(HRTEM)分析了组成多晶银枝的片状小晶粒的结晶性,并研究了磷酸在生成片状银颗粒的过程中可能...     

冷变形共析钢的显微组织与织构探讨

为了探讨共析钢冷变形显微组织和织构,对严重塑性变形的共析钢进行一定的热处理获得了一定形状与亚微米尺寸的渗碳体样品,然后对上述样品进行不同形变量轧制,获得了显微组织与织构的分析样品,采用场发射扫描电镜(FE-SEM)和织构衍射仪(XRD)对轧制样品进行显微组织和形变织构的分析.研究结果表明:对冷轧高碳钢的退火,可以发现层片状渗碳体数量减少,粒状渗碳体数量增多,形成了两种形状的渗碳体与铁素体共存的复相显微组织样品.冷轧过程中,铁素体晶粒被拉长并逐渐发展为纤维状;渗碳体晶粒大小与形状变化不大,分布较均匀.随着形变量的增加,共析钢中主要织构逐渐形成了由<110>//RD(轧向)的α-纤维织构和<111>//ND(轧面法向)的γ-纤维织构组成,晶粒取向逐渐聚集到{558}<110>以及{001}<110>等主要织构组分类型.     

基于CSP工艺下冷轧板轧制过程中组织和织构演变的EBSD研究

包钢3 mm厚CSP热轧板经过热处理来适当调整组织和硬度后进行冷轧,压下量为81.7%.采用基于扫描电镜(SEM)上电子背散射衍射(EBSD)分析方法研究冷轧过程中织构的演变.结果表明,冷轧过程{110}滑移系首先开动,导致冷轧成品形成31.1%的{112}<110>织构和14.7%的[001]<110>织构,由于反应应力的作用形成39.2%的{111}面织构.     

5083铝合金搅拌摩擦焊焊核区非均匀性组织分析

利用小型搅拌摩擦焊机焊接5083铝合金板材,借助电子背散射衍射技术和取向成像分析软件对焊缝焊核区的焊核前进侧、焊核中心区和焊核后退侧的晶粒形貌和取向差角度进行了对比性研究.结果表明：经过搅拌摩擦焊接后,焊核区发生动态再结晶,晶粒由原始带状转变为等轴状,其大角度晶界含量相比于母材有明显增加,但不同部位的晶粒尺寸和大角度晶界比例均不同,焊核前进侧、焊核中心区和焊核后退侧的平均晶粒尺寸分别为17.0、15.8和13.5 μm,大角度晶界比例分别为76.4%、68.8%和73.2%.     

α-HgI_2晶体附着能的计算

为研究碘化汞(HgI_2)晶体生长形貌的变化规律,使用Material Studio(MS)软件中的Morphology和Forcite模块计算HgI_2晶体的附着能(Eahtktl)明确晶体的生长速率Rhkl.采取封端法辅助切面法将非收敛结构转换为收敛结构后计算α-HgI_2晶体的附着能.以β-HgI_2晶体为参照,通过对β-HgI_2使用生长形态法与封端法辅助切面法同步计算附着能,分析封端法辅助切面法计算晶体附着能的合理性.结果表明:使用封端法辅助切面法计算出α-HgI_2晶体(001)、(101)和(110)的Eahtktl分别为-9.86,-23.04和-26.87kJ·mol-1.分别采用生长形态法与封端法辅助切面法同步计算的β-HgI_2晶体(001)、(110)、(111)、(020)和(021)的Eahtktl结果相同,说明封端法辅助切面法可以用于计算α-HgI_2晶体Eahtktl.     

亚稳β-HgI_2晶体形貌预测与研究

为研究亚稳β-HgI_2晶体形貌,采用Material Studio(MS)软件,通过BFDH模型计算了亚稳β-HgI_2晶体形貌,发现其晶面重要性为(001)(110)(111)(010)(021)(112);考虑到生长环境对晶体习性的微观影响,建立了主要晶面的六种不同生长速率比下的晶体模型,研究了晶体在生长过程中可能出现的习性;采用溶剂蒸发法,以α-HgI_2为原料,以DMSO和HI分别为溶剂,生长了菱形和四方形的亚稳β-HgI_2晶体;晶体形貌与模拟结果基本一致,表明微观环境变化会影响晶体习性.     

蒸发诱导富勒烯C60块状晶体向晶须的形貌转变

通过利用液-液界面沉淀法(liquid-liquid interface precipitation,LLIP)以邻二甲苯和正丁醇分别作为良溶剂和不良溶剂制备了三维(3D)富勒烯C60块状晶体.当从上述母液中取出3D富勒烯C60块状晶体静置于载玻片上室温蒸发干燥时,其晶体形貌发生剧烈变化,由原始的3D富勒烯C60块状晶体转变为紧密有序排列的一维(1D)晶须,但是,3D富勒烯C60块状晶体的轮廓基本保持不变.通过将3D富勒烯C60块状晶体再次放入不同体积比的邻二甲苯和正丁醇混合溶液,观察其在蒸发干燥时的形貌转变规律,提出了蒸发诱导3D富勒烯C60块状晶体向1D晶须的转变机理.同时,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱仪和X-射线衍射仪对其形貌及组成、晶型进行了表征.     

Cu-Al-Be-B合金马氏体形貌和亚结构

用光学显微镜和透射电镜分析研究了Cu-11.42Al-0.35Be-0.18B(质量分数,%)形状记忆合金的马氏体的组织形态及亚结构.结果表明,Cu-11.42Al-0.35Be-0.18B(质量分数,%)合金的马氏体的形貌组态较复杂,主要有平行状、矛头状和竹节状,亚结构主要为位错、层错.矛头状自协作形态的马氏体的变体呈竹节状.用XRD分析了晶界析出相α相,其化学式为AlCu4.     

硫镓银(AgGaS_2)晶体(011)面标准极图的计算机实现

AgGaS2晶体是一种优异的红外波段非线性光学晶体材料,(011)面作为其重要的自然解理面,绘制出其标准极图对晶体加工具有指导意义.通过分析极图的绘制原理,构建数学模型,用M atlab语言编制程序,成功绘制出了标准的AgGaS2晶体(011)面的极图.     

一对置换构造的4阶矩阵正线性映射

研究了4×4矩阵代数上,由一对置换{π1,π2}构造的D-type映射Φπ1,π2是正线性映射的条件.对(1,2,3,4)上的一对置换{π1,π2}引入性质(C)的概念,得到{π1,π2}具有性质(C)的充分必要条件.利用两个引理进而证明了如果{π1,π2}具有性质(C),则由{π1,π2}构造的D-type映射Φπ1,π2在4×4矩阵代数上是正线性映射.依此可以构造新的正线性映射并应用于44复合量子系统量子纠缠性的检测.     

立方体形Ag3PO4可见光光催化剂的制备及其性能研究

以AgNO3、Na2HPO4和NH3.H2O为主要原料,利用银氨辅助法成功制备出了在可见光照射下具有高的光催化活性的立方体形Ag3PO4光催化剂.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)等分别对Ag3PO4样品的晶相组成、微观形貌和吸光度等进行了表征,并且考察了该光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明溶液的光催化降解效果.结果表明,所制备出的立方体形Ag3PO4晶体是由6个{100}晶面包裹而成,与球形的Ag3PO4样品相比,立方体形的Ag3PO4样品表现出更优越的光催化活性,这主要是由于由高活性的{100}晶面主导的立方体形Ag3PO4样品对可见光有更高的吸收能力、更高的电子与空穴分离效率,以及更多的光催化活性中心.     

烧结温度对Ba(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微观结构与介电性能的影响

在1 300~1 400℃采用固相法制得了致密的Ba(Fe0.5Nb0.5)O3(BFN)陶瓷,并对其微观结构和介电行为进行研究.XRD分析表明不同烧结温度下都获得了单相立方结构的BFN陶瓷.陶瓷的平均晶粒尺寸和介电常数都会随着烧结温度的升高而增大,且当烧结温度升高到1 400℃时,陶瓷的晶粒尺寸急剧增大,介电常数从18 868急剧增到45 167,介电损耗从0.66降低到0.43.复阻抗分析表明,BFN陶瓷的微观结构是由半导的晶粒和绝缘的晶界构成,可等效为由两个平行RC元件组成的串联电路.根据IBLC巨介电理论模型,介电常数的增加源于平均晶粒尺寸与晶界厚度的比值(tg/tgb)增加,并且晶粒的尺寸增加占主导地位.BFN陶瓷巨介电常数的外部起源与微结构有关.