一、C_(14)LAVES相的层错与畴结构（论文文献综述）
李盼[1]（2020）在《镍基单晶高温合金析出相的电子显微学分析及第一性原理研究》文中提出镍基单晶高温合金具有优异的蠕变和疲劳等综合性能,是广泛应用于航空航天发动机和工业燃气轮机的重要叶片材料。为了提高合金的高温力学性能,往往需要向合金中加入大量的难熔元素。随着合金中难熔元素含量的增多,TCP相从基体中析出的倾向增大。TCP相的形成不仅消耗了合金中的难熔元素,使合金的固溶强化作用减弱,同时在外界应力的作用下,TCP相会加速形成并迅速长大,使合金的高温力学性能大大降低。因此,研究TCP相的形成机制和力学性质,对于调控TCP相的析出具有重要意义。另一方面,为进一步提升高温合金的力学性能,开发新的强化相已成为必然。Ta元素由于能够提高合金的抗氧化和抗腐蚀性能,因此其在六代高温合金中的含量比较高。过去相关研究已表明,Ta元素的添加,能够促进γ"-Ni3Ta二次强化相的形成,显着提升高温合金的力学性能。鉴于此,本文借助电子显微分析技术和基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了镍基单晶高温合金中的难熔元素Re、Ru在TCP相中的分配行为,TCP相与基体的取向关系,TCP相的内部缺陷及精细结构,TCP相和γ"-Ni3Ta相的力学性质,得出以下主要结论:（1）第一性原理计算结果表明,Re替换C14、C15和C36型Laves-NbCo2相的Co位时,缺陷形成能较低。对比Re替换Nb位的态密度,当Re替换Co位时,费米能级处的态密度值明显降低,并且趋近于杂化峰的谷底位置,有利于增加体系的稳定性。说明在Laves相中,Re更倾向于占据Co位,Re能够促进Laves相的形成。Re、Ru分别掺杂μ-Co7W6相中的五个非等效原子位置时,Re在μ相中的Co位和W位都能稳定存在,并且倾向于占据Co位,能够促进μ相的形成。Ru原子在μ相的W位不稳定,在Co位能够稳定存在。（2）通过对TCP相衍射花样分析,获得了μ相、P相和R相三种TCP相与基体的取向关系。μ相与基体的取向关系为:[110]μ//[112]γ,（001）μ//（110）γ,（110）μ//（111）γ;P 相与基体的取向关系为:[001]P//[112]y,（100）P//（110）γ,（010）P//（111）γ;R相与基体的取向关系为:[111]R//[110]γ,（011）R//（111）γ,（112）R//（001）γ。为获取TCP相与基体其他晶面和晶向的取向关系,我们利用矩阵法,分别推导出了 μ相、P相和R相与基体取向关系的矩阵表达式。（3）电子衍射分析表明μ相中存在层错、孪晶和内生P相三类缺陷结构,其中μ相与内生P相的取向关系为:[221]μ//[011]P,（012）μ//（100）P。高角度环形暗场（HAADF）像表明,μ相中的孪晶分别为（012）面和（102）面上的孪晶,并且（102）孪晶的产生伴随着（012）孪晶的消失。（012）孪晶方向上出现了两种结构不同的层错。μ相中的原子经过切变和重排形成层错,层错结构进一步切变将形成（012）孪晶。从μ相（010）面上结构单元的堆垛顺序来分析,μ相中的层错是通过抽去Zr4A13和MgCu2原子层形成的,孪晶是层错中的原子沿着[010]方向同步移动一个原子距离形成的。μ相中的孪晶通过结构弛豫可以形成P相。成分分析表明,μ相中的元素存在成分起伏,其中Re和Cr元素能够促进P相的形成。（4）不同外压下C14、C15和C36型Laves相的形成焓均为负值,说明在外压下Laves相能够稳定存在。弹性性质计算结果表明Laves相具有延性性质。不同方向上的声速计算结果说明了 Laves相呈现弹性各向异性。德拜温度的变化表明在外压下Laves相的键合能力增强,晶体结构的稳定性增加。（5）结合能的计算结果表明,μ-Co7X6（X=W,Mo和Nb）中Co7W6的稳定性最强。弹性模量（B,G和E）、B/G比值以及泊松比（v）的计算结果表明,μ相表现出一定的延性性质。费米能级处态密度值的降低与能量的计算结果相吻合。Co7W6在不同方向上的声速呈现各向异性。随外压增加,Co7W6的键合作用增强,材料的硬度增加。计算结果表明Laves相和μ相具有延性性质。（6）形成焓和弹性常数表明,γ"-Ni3Ta在热力学和力学上是稳定的。随着压力的增加,γ"-Ni3Ta合金的抗变形能力和刚度增加。B/G、泊松比（v）和柯西压力的计算表明,γ"-Ni3Ta是一种韧性材料。弹性各向异性指数的计算表明,随着压力的增加,γ"-Ni3Ta的各向异性明显增大,并且剪切各向异性比压缩各向异性强。在高压下,费米能级附近赝能隙变宽,说明γ"-Ni3Ta的共价性增强。这些计算结果表明γ"-Ni3Ta是一种有潜力的强化相。
叶恒强,李斗星,郭可信[2]（1986）在《高温合金中的拓扑密堆相:新相及畴结构》文中认为 一、引言高温合金中拓扑密堆相是众所周知的σ,Laves,μ,δ,P相等的总称。这些相由于使不锈耐热钢及高温合金变脆而引起人们的重视。高温合金的合金化程度高且较为复杂,成分控制或热处理不当都会导致拓扑密堆相析出,从而恶化材料的热强性及韧性。因此,在拓扑密堆相的形成条件（包括成分及加工热处理条件）、析出的动力学等方面都已经进行了大量的研究。拓扑密堆相的晶体结构研究则是这些工作的基础。早在1927年,Bain和Griffith就发现某些Fe-Cr合金变脆原因是由于有成份为FeCr的
章炜,杜奎,盛立远,叶恒强[3]（2013）在《Laves相Cr2 Nb中棱锥面层错结构的像差矫正电子显微学分析》文中认为本文利用像差矫正透射电子显微镜,在具有C14结构的Laves相Cr2Nb中观察到两种新型的（1101）棱锥面层错结构,并对这些层错的精细构型进行了分析。结果表明:这两种棱锥面层错具有形状特异的结构单元,同时原有的Laves相中的原子配位数也发生改变,在其中一种层错内还形成了拓扑密堆相中不常见的13配位数。这两种新的堆垛方式丰富了对拓扑密堆相中缺陷结构的认识。
张利峰[4]（2019）在《Mg-Zn基合金中复杂结构相及缺陷的亚埃电子显微学研究》文中进行了进一步梳理Mg-Zn基合金是一类重要的析出强化镁合金。C14 MgZn2 Laves相、Mg4Zn7、β1’-MgZn和Mg21Zn25等二元析出相及Mg3Zn6Y三元准晶析出相都是Mg-Zn基合金中重要的析出强化相。镁合金中的析出相往往具有复杂的晶体结构,这使得利用透射电子显微技术分析它们的原子结构及其内部的缺陷具有一定难度,所以,迄今关于镁合金中析出相的研究仍存在不少争议和未解决的问题。随着球差校正电子显微技术的问世,分辨率达到亚埃,这为分析小尺度第二相的原子结构、内部缺陷及第二相的相变等提供了技术保障。本文利用亚埃分辨Z衬度成像技术,对Mg-3Zn（at.%）和Mg-3.6Zn-0.6Y（at.%）合金中几种典型的复杂结构第二相的结构和缺陷进行了系统的研究。这些研究结果对深入认识Mg-Zn基合金的显微结构与性能之间的关系,及合金性能优化等具有一定的参考意义。在共析相变形成的Mg21Zn25相内观察到三类{1150}畴界,它们将Mg21Zn25相分割成具有相同取向的纳米尺寸畴。相邻畴表层的Laves柱分别通过共享一个四棱柱,扁六棱柱或棱柱面,形成Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型畴界。Mg21Zn25相内的三类{1120}畴界均不能像其它晶体中的畴界那样,用平移矢量来描述畴之间的位向关系。我们引入“分离矢量”的概念来表征Mg21Zn25相内的三类{1120}畴界。Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型畴界的分离矢量分别是<0010>ac14、1/3<1120>ac14和2/3<1120>ac14,Ⅰ型畴界的分离矢量垂直于畴界,Ⅱ型和Ⅲ型畴界的分离矢量与畴界之间的夹角为60°。多个畴界相交形成交叉界,构成交叉界的所有畴界的分离矢量形成闭合回路。共析转变的相变前沿Zn原子富集,诱发Laves柱的过度长大,是在Mg21Zn25相内形成大量畴界的一个重要因素。在铸态Mg-3.6Zn-0.6Y合金中,除了晶界上粗大的Mg3Zn6Y准晶,Mg基体内还形成了纳米厚度、具有高热稳定性的基面片状MgYZn4析出相。通过原子分辨率三维重构确定了 MgYZn4的结构。MgYZn4具有正交结构,空间群是Pmnn（No.58）,单胞参数a=5.30 A,b=9.49 A,c=8.60 A,α=β=γ=90°,Y和Mg原子有序占据4g位置。MgYZn4相经625K处理5小时或595K处理100小时后尺寸和晶体结构保持不变,显示出良好的热稳定性。第一性原理计算表明MgYZn优异的热稳定性源于Y元素能够降低MgYZ1n4相的形成能,增加原子间的键合强度。经625K时效10小时后,MgYZn4纳米厚度薄片部分转变成二十面体Mg3Zn6Y准晶。Mg基体、MgYZn4和Mg3Zn6Y准晶三者之间的取向关系为:[2110]α//[010]MgYZn4//2-FoldIQC,[0110]α//[100]MgYZn4//2-FoldIQC。利用原子分辨率Z衬度成像和高维超空间投影的方法解析了Mg-3.6Zn-0.6Y合金中Mg3Znn6Y二十面体准晶的三维原子结构。Mg3dn6Y二十面体准晶中Bergman团簇的每一壳层对应六维空间中一个周期性阵点。Mg3Zn6Y准晶中Bergman团簇的最外层是由20个Y原子和12个Mg原子构成的菱面三十面体,其中Y原子构成一个五角十二面体。铸态粗大准晶和退火析出的纳米准晶颗粒内都存在孪晶。孪晶面为Mg3Zn6Y准晶中的五重面,经过Bergman团簇最外层Y原子构成五角十二面体的一个面,孪晶面两侧的Bergman团簇通过共享这样的五边形结构相连。
章炜,杜奎,叶恒强[5]（2020）在《像差校正电子显微镜研究Cr2Nb中的棱柱面层错结构》文中研究说明解析具有复杂结构的材料内部缺陷特征是理解材料变形机理的前提。本文针对高温变形后的Laves相Cr2Nb,利用像差校正电子显微镜的高分辨成像技术分析Cr2Nb■棱柱面内的层错结构,在原子尺度上明确其精细构型,并辅以高角环形暗场成像技术确定每个原子的元素种类。结果表明这种层错结构特异,而且其中Cr原子的配位多面体不同于Laves相中的配位体构型,形成了畸变的CN12配位体和不常见的CN13配位体。新层错结构的发现丰富了我们对复杂结构内缺陷类型的认知。
朱静,叶恒强[6]（2010）在《材料显微研究新视野》文中提出在原子尺度观察组织结构并理解它和性质之间的关系是物质科学追求的目标之一.纳米科技、信息器件微型化、先进制造精密化等领域的快速发展,对材料显微表征深入到原子排列、电子结构层次起到了重要的推动作用.集形貌观察、结构诠释、元素分析于一身的透射电子显微镜近年来因像差校正器的突破而有望将上述三项功能都推进到原子分辨水平.本文介绍像差校正电子显微镜给材料显微研究带来的新契机:（1）像差校正电子显微学（提高分辨率、减少离位效应、负球差成像、系列离焦像）;（2）走向原子柱元素分辨的化学分析;（3）三维原子像;（4）复杂结构的界面;（5）时间分辨电子显微术;（6）电子全息;（7）原位电子显微术（较大极靴间隙）.
程永鑫[7]（2021）在《镍基单晶高温合金中拓扑密堆相析出行为和变形机制研究》文中研究说明作为制造最先进飞机发动机热端部件关键材料,镍基单晶高温合金的承温能力要求越来越高。通常会在镍基高温合金中加入大量的合金元素（特别是难熔元素）以达到γ’相析出强化和对γ相的固溶强化。然而,大量的难熔元素会促使镍基单晶高温合金在使役过程中析出拓扑密堆（Topologically close-packed,TCP）相,TCP相的形成和长大一方面会贫化高温合金基体中的固溶强化元素,另一方面在高温合金基体和硬脆的TCP相界面形成微裂纹,损害材料的力学性能。研究镍基单晶高温合金中TCP相的析出行为和变形机制,对抑制TCP相析出、调节高温合金微结构和优化合金性能具有重要意义。本论文主要利用像差校正HAADF-STEM技术,对一种含Re和Ir元素的镍基单晶高温合金在高温低应力条件（1140℃、137MPa）蠕变过程中TCP相的析出行为、结构变化和微观变形机制进行了研究。在蠕变过程中TCP析出相以多相共生的形式析出,共生相分别为μ相、P相和σ相,三者的晶体学位向关系可以确定（112）μ//（010）P//（001）σ,[111]μ//[001]P//[100]σ。TCP相沿着共生面（（112）μ<<111>）生长,从蠕变初期的短棒状长大成长条状,而共生片层厚度并没有发生明显变化。通过原子分辨率HAADF-STEM技术和EDS能谱相结合,分别解析了共生相中五角反棱柱和六角反棱柱结构单元原子占位信息,进而确定了共生相晶体结构中Wycokff位置占位有序。另外对共生结构的相界面观察发现,共生相之间反棱柱结构单元相连接,很好的保持了共生相的拓扑密排堆垛结构。μ相在共生结构中可以形成（112）μ孪晶结构,通过原子分辨率的HAADF-STEM观察和界面原子模型构模型HAADF-STEM高分辨模拟,首次阐明了μ相（112）μ晶界面原子结构。（112）μ孪晶界实际上是一个镜面滑移界面,属于非对称共格晶面,孪晶界面仍然保持了五角反棱柱结构。由于与高温合金基体γ’相接触,TCP析出相最外侧片层总是最先转变成μ相,在高温蠕变过程中外侧的μ相中比内部共生的片层更容易出现结构缺陷。对μ相中结构缺陷进行了系统研究,主要分成基面层错和锥面层错两类,其中基面层错有μ相基面滑移会形成I型基面缺陷,其形成原因可能是Laves结构单元中三层结构同步剪切的结果,而μ相中形成（1101）和（1102）锥面缺陷则需要长程原子扩散和局部原子重排。（1101）面上的Ia和Ib两种锥面层错其偏移矢量均偏离（T101）滑移面,形成这两种类型的层错时牵涉到原子的长程向外或向内扩散,从而导致垂直于（1101）滑移面分别产生约0.048nm和0.049nm的压缩和膨胀。μ相自身的微观变形机制研究,为提高复杂结构金属间化合物塑性提供了依据,也加深TCP析出相对高温合金性能影响的理解。通过蠕变过程中共生相相对比例的变化,确定了σ→P→μ相变规律。在蠕变过程中最先析出片状的σ相,然后转变成P相,P相会在后续的蠕变过程中会继续转变为μ相。最初析出的σ相富含难熔元素,随着析出相的长大,周围形成的γ’相使得难熔元素向析出相扩散受到限制,进而限制了 TCP相的长大,这时σ相通过自身难熔元素向外扩散的形式自身发生相变,从而使得析出相沿共生面继续长大,相变形成的P相还可以进一步沿共生面向外扩散难熔元素,转变成含难熔元素更少的μ相。
叶恒强,王大能,郭可信[8]（1984）在《C14LAVES相的层错与畴结构》文中提出 本工作用高分辨电子显微术,研究了GH135合金中析出的C14Laves相的层错及其有序排列产生的畴结构。该相六角点阵的参数a=0.47,c=0.78nm。象的模拟计算表明,当样品厚度为4nm左右,欠焦量为-40至-70nm时,高分辨象的一个白点对应于结构中的一五角形通道。这时象与结构是直接对应的。图1是Laves相[010]取向的低倍象,字母N、R处分别为（001）层错产生的MgNi2和MgCu2结构单元,倾斜和垂直的白箭头分别指示（101）和（100）两种非基面层错。图2左侧是（101）层错的高分辨象,右侧是相应的结构模型,层错区为一条μ相结构单元,C轴同Laves相的C轴成35°角。图3左侧是（100）层错的高倍象,右侧是根据象提出的结
叶恒强,王大能,郭可信[9]（1983）在《C14LAVES相的层错与畴结构》文中研究表明 本工作用高分辨电子显微术,研究了GH135合金中析出的C14Laves相的层错及其有序排列产生的畴结构。该相六角点阵的参数a=0.47,c=0.78nm。象的模拟计算表明,当样品厚度为4nm左右,欠焦量为-40至-70nm时,高分辨象的一个白点对应于结构中的一五角形通道。这时象与结构是直接对应的。图1是Laves相[010]取向的低倍象,字母N、R处分别为（001）层错产生的MgNi2和MgCu2结构单元,倾斜和垂直的白箭头分别指示（101）和（100）两种非基面层错。图2左侧是（101）层错的高分辨象,右侧是相应的结构模型,层错区为一条μ相结构单元,C轴同Laves相的C轴成35°角。图3左侧是（100）层错的高倍象,右侧是根据象提出的结
马世玉[10]（2018）在《镍基单晶高温合金中TCP相和位错的显微学与模拟计算研究》文中研究说明镍基单晶高温合金以其优异的高温力学性能、抗氧化和蠕变性能及良好的组织稳定性,被广泛应用于航空发动机中涡轮叶片的制备。为了满足高性能航空发动机日益严苛的设计需求,镍基单晶高温合金中加入了大量的难熔元素,大大提高了合金的抗蠕变性能,但过量的合金元素的加入会促使脆性的拓扑密堆（TCP）相的生成,TCP相的析出会损耗大量的合金元素,影响基体的固溶强化效果,同时TCP相贯穿γ、γ’相,成为裂纹的发源地及扩展通道,严重影响了镍基单晶高温合金的高温力学性能及发动机的服役寿命。因此,TCP相的存在一直制约着单晶高温合金乃至航空发动机的进一步发展,但合金元素对TCP相的作用机制、TCP相的内部特征等等一系列问题至今仍存在争议。同时,在镍基单晶高温合金制作的涡轮叶片服役过程中,位错贯穿始终,在镍基单晶高温合金的蠕变初期,位错首先在γ相中生成（初生位错）,γ相是典型的fcc结构,共含有12个a/2<110>{111}滑移系。随后在施加的应力和γ/γ’界面处错配应力的共同作用下,不同滑移系的位错发生反应,形成γ/γ’界面位错网,界面位错网成功阻碍了位错进一步向γ’相移动,从而提高合金的蠕变性能。在材料的析出强化、位错强化、固溶强化和第二相粒子强化等四种强化方式中,位错强化的作用越来越凸显出来。本论文结合电子显微学与计算材料学,系统研究了镍基单晶高温合金中TCP相和位错的系列问题,具体内容如下:（1）通过对5Cr0Ru和5Cr3Ru合金及4Mo0Ru和4Mo3Ru合金的扫描结果进行对比,结果表明Ru元素可以有效抑制TCP相的形核,减少TCP相的数量,但并不能有效抑制TCP相的长大。TCP相长大过程中Re、Cr、W等合金元素逐渐在生长前端富集,但Co元素的含量分布几乎与位置无关。采用第一性原理计算方法研究了 Re原子与Cr原子之间的相互作用关系,结果表明当Re元素与Cr元素之间的距离为a（基体晶格常数）时,系统最稳定,并且Re原子与Cr原子之间存在扩散顺序,Re原子很容易扩散到Cr原子周围,但Cr原子很难扩散到Re原子周围。除此之外,采用第一性原理计算方法研究了 Re、Cr、Zr三种元素在μ相Co7Mo6中的择优占位情况,结果表明Re原子替代Co7Mo6中的Mo原子时,其与基体原子的键合能力增强,系统更加稳定。（2）利用高分辨电镜研究了 σ相与基体之间的界面关系,发现σ相与基体存在一定的取向关系:[001]γ/[112]σ,（110）γ//（110）σ,（110）γ//（111）aσ该 σ 相与基体的界面呈台阶状,两台阶面分别为（110）γ//（110）σ和（110）//（111）σ,且台阶面（I 10）γ//（111）σ的长度大于（11）)//（110）σ,这是由于台阶面（110）//（111）σ上两相的畸变量远小于（110）γ//（110）σ。（3）μ相在生长尖端存在大量层状衬度,经鉴定为在（001）面的面缺陷,HAADF-STEM结果表明这些面缺陷主要包括两种,一种是以Zr4Al3结构在1/2高度处的原子面为孪晶面的孪晶结构,它是由通过MgCu2结构的中间层原子沿[110]方向切变生成的;另一种面缺陷为两Zr4Al3结构成镜面对称的层错,是通过抽出一层MgCu2结构形成的。R相中也存在孪晶,孪生面为（111）面,孪晶畴的宽度比μ中的要宽,TCP相中的面缺陷存在原因为协调与基体的畸变。Laves相中的C36在一定条件下会转变为P相,Laves相的每一个斑点都和P相的斑点重合,且两者成分完全一致,为TCP相的内部转化提供了便利条件。（4）通过对位错的高分辨图像的分析发现,由于（111）半原子的缺失,原子排列发生了变化,在完美晶体中[101]晶向上原子按照ABAB顺序排列,由于（111）半原子面的缺失会形成AA或BB原子对,另外,沿着[110]晶向的原子不能再排列在一条直线上,而是在半原子面位置处发生曲折,该位错的柏氏矢量方向为[i 01],柏氏矢量b=a/2[101],其在（110）面的分量为刃型位错,且b1=a/6[112]。用Y.Mishin提出的EAM势函数来计算和分析Ni3Al中刃型位错芯部结构的原子排布及其周围的应力分布,与完美晶体相比,位错芯周围的原子分布是不规则的,位错芯部左右两侧的原子层向中间靠拢,并且由于原子半平面的缺失,沿着[110]方向,大约有八层原子偏离其平衡位置。这些结果表明,位错具有管状影响区域,与高分辨图像的分析结果相符。通过应力分析,可以发现边缘位错应力场中存在正应力和切应力分量,正应力主要集中在位错线的两侧,而切应力距位错线几个埃距离,这项工作为进一步的位错研究提供了有效的理论依据。（5）采用第一性原理方法系统研究了难熔元素在位错芯部的分布规律,结果表明合金原子引入到位错芯中对系统的能量和电子结构有巨大的影响。能量的计算结果表明Re原子更倾向于占据A1位置,特别是中心-A1系统的中心位置,从马利肯轨道布局数的结果可以看出,当Re原子占据中心-A1体系的中心位置时,Re原子和它的最近邻基体原子可以得到更多的电子,这意味着Re原子和它的最近邻基体原子之间出现更多的共振峰。因此,我们可以得出结论,当Re原子占据中心-A1体系的中心位置时,由于Re-5d和Ni-3d轨道的杂化,Re原子与其最近邻基体原子之间的相互作用增强,系统更加稳定,这些结果为理解Re原子对阻碍位错运动的机制提供了理论基础。
二、C_(14)LAVES相的层错与畴结构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、C_(14)LAVES相的层错与畴结构（论文提纲范文）
（1）镍基单晶高温合金析出相的电子显微学分析及第一性原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高温合金的发展历程 |
| 1.2 镍基单晶高温合金微观组织 |
| 1.2.1 镍基单晶高温合金的成分特征 |
| 1.2.2 镍基单晶高温合金组织稳定性的影响因素 |
| 1.3 难熔元素在镍基单晶高温合金中的作用 |
| 1.3.1 Re在镍基单晶高温合金中的作用 |
| 1.3.2 Ru在镍基单晶高温合金中的作用 |
| 1.4 镍基单晶高温合金中的TCP相 |
| 1.4.1 TCP相的种类 |
| 1.4.2 TCP相的结构 |
| 1.4.3 TCP相的生长机制 |
| 1.4.4 TCP相形成的影响因素 |
| 1.5 本文的研究内容与意义 |
| 第二章 实验与理论方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 合金成分 |
| 2.1.2 热处理工艺 |
| 2.2 透射电子显微分析 |
| 2.2.1 TEM试样制备 |
| 2.2.2 衍射成像 |
| 2.2.2.1 电子衍射 |
| 2.2.2.2 取向分析 |
| 2.2.3 HAADF-STEM成像 |
| 2.3 第一性原理计算 |
| 2.3.1 密度泛函理论 |
| 2.3.1.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.3.1.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.3.1.3 电子交换关联能近似 |
| 2.3.2 计算方法 |
| 第三章 TCP相元素分配 |
| 3.1 Re在C14、C15和C36型Laves相中的分配行为 |
| 3.1.1 结构特征 |
| 3.1.2 电子结构分析 |
| 3.2 Re在μ-Co_7W_6相中的分配行为 |
| 3.2.1 晶格常数和能量分析 |
| 3.2.2 电子结构分析 |
| 3.3 Ru在μ-Co_7W_6相中的分配行为 |
| 3.3.1 晶格常数和能量分析 |
| 3.3.2 电子结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TCP相与基体的取向关系 |
| 4.1 TCP相的鉴定 |
| 4.1.1 μ相形貌及衍射花样 |
| 4.1.2 P相形貌及衍射花样 |
| 4.1.3 R相形貌及衍射花样 |
| 4.2 TCP相与基体的取向关系 |
| 4.2.1 μ相与基体的取向关系 |
| 4.2.2 P相与基体的取向关系 |
| 4.2.3 R相与基体的取向关系 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 TCP相内部缺陷结构 |
| 5.1 晶体结构的电子衍射鉴定 |
| 5.1.1 μ相鉴定 |
| 5.1.2 缺陷鉴定 |
| 5.1.3 μ相与P相鉴定 |
| 5.2 原子结构特征 |
| 5.2.1 μ相内部缺陷的原子结构 |
| 5.2.2 不同缺陷结构的相互关系 |
| 5.2.3 缺陷结构的演变过程 |
| 5.3 相转变及成分分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 TCP相和γ"相力学性质的研究 |
| 6.1 C14、C15和C36型Laves相结构和力学性质 |
| 6.1.1 结构分析 |
| 6.1.2 电子态密度 |
| 6.1.3 力学性质 |
| 6.1.4 德拜温度和声速各向异性 |
| 6.2 不同成分μ相的结构、弹性和电学性质 |
| 6.2.1 μ相的结构特征 |
| 6.2.2 μ相的力学性质 |
| 6.2.3 μ相的电子结构 |
| 6.3 μ-Co_7W_6相结构和力学性质 |
| 6.3.1 结构特征 |
| 6.3.2 电子态密度 |
| 6.3.3 力学性质 |
| 6.3.4 德拜温度和声速各向异性 |
| 6.4 γ"相结构和力学性质 |
| 6.4.1 结构特征 |
| 6.4.2 电子态密度 |
| 6.4.3 力学性质 |
| 6.4.4 德拜温度和声速各向异性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论和主要创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）Laves相Cr2 Nb中棱锥面层错结构的像差矫正电子显微学分析（论文提纲范文）
| 1 实验材料和方法 |
| 2 实验结果 |
| 3 分析与讨论 |
| 4 结论 |
（4）Mg-Zn基合金中复杂结构相及缺陷的亚埃电子显微学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 镁合金 |
| 1.1.1 镁合金的主要合金化元素 |
| 1.1.2 镁合金强化机制 |
| 1.1.3 Mg-Zn基合金 |
| 1.2 Mg-Zn二元化合物的原子结构 |
| 1.2.1 棒状析出相的结构 |
| 1.2.2 片状析出相的结构 |
| 1.2.3 Mg_(21)Zn_(25)的结构 |
| 1.3 准晶相的三维准点阵 |
| 1.3.1 覆盖规则 |
| 1.3.2 准点阵 |
| 1.4 复杂结构相中的缺陷 |
| 1.4.1 拓扑密堆相中的缺陷 |
| 1.4.2 准晶相中的缺陷 |
| 1.5 本论文研究内容及意义 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料及显微学样品制备 |
| 2.2 电子显微学微观结构表征 |
| 2.2.1 扫描电子显微学(SEM)观察 |
| 2.2.2 透射电子显微学和扫描透射电子显微学观察 |
| 2.3 透射电子显微学分析方法和原理简介 |
| 2.3.1 电子衍射和衍衬分析 |
| 2.3.2 高分辨透射电子显微分析 |
| 2.3.3 扫描透射电子显微分析 |
| 2.3.4 像差的校正 |
| 2.3.5 X射线能量色散谱(EDXS) |
| 第三章 Mg_(21)Zn_(25)中畴界结构的亚埃分辨Z衬度成像研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 铸态Mg-Zn合金的显微结构 |
| 3.3.2 畴界的原子结构 |
| 3.3.3 两畴界相遇形成钮结 |
| 3.3.4 三叉界 |
| 3.3.5 四叉界 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 畴界结构和SAED谱 |
| 3.4.2 不同{1120}畴界相交的连续堆垛模型 |
| 3.4.3 畴界形成过程中成分起伏的作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 MgYZn_4相的原子结构、相变和热稳定性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 片状析出相的显微结构 |
| 4.3.2 片状析出相的原子结构 |
| 4.3.3 MgYZn_4的相变 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 MgYZN_4中Y原子有序占位的群论解释 |
| 4.4.2 MgYZn_4相的热稳定性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Mg_3Zn_6Y二十面体准晶中孪晶结构初探 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 二十面体准晶相的原子结构 |
| 5.3.2 Mg_3Zn_6Y准晶中的孪晶 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（5）像差校正电子显微镜研究Cr2Nb中的棱柱面层错结构（论文提纲范文）
| 1 实验材料与方法 |
| 2 实验结果与讨论 |
| 3 结论 |
（6）材料显微研究新视野（论文提纲范文）
| 1 当代电子显微镜已可在纳米尺度给出材料的成分与结构信息 |
| 2 电子透镜的像差及其校正 |
| 2.1 电子透镜像差 |
| 2.2 像差校正器 |
| 2.3 单色器 |
| 3 材料显微研究新机遇 |
| 3.1 像差校正电子显微学 |
| 3.1.1 提高分辨率 |
| 3.1.2 减少离位效应 |
| 3.1.3 轻、重原子同时成像—负球差成像 |
| 3.1.4 系列欠焦像 |
| 3.2 走向原子柱元素分辨的成分分析 |
| 3.3 三维原子像 |
| 3.4 复杂结构晶体界面 |
| 3.5 时间分辨电子显微术 |
| 3.6 电子全息 |
| 3.7 原位电子显微术 |
| 4 结语 |
（7）镍基单晶高温合金中拓扑密堆相析出行为和变形机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温合金简介 |
| 1.2.1 高温合金的发展 |
| 1.2.2 高温合金的组成元素 |
| 1.2.3 高温合金的强化机理 |
| 1.3 高温合金的相组成 |
| 1.3.1 几何密堆相 |
| 1.3.2 拓扑密堆相 |
| 1.3.3 间隙相 |
| 1.4 高温合金的变形机制 |
| 1.4.1 滑移 |
| 1.4.2 孪生 |
| 1.5 高温合金的研究进展 |
| 1.5.1 镍基单晶高温合金的研发 |
| 1.5.2 新型Co基高温合金的研发 |
| 1.5.3 γ/γ’界面结构原子尺度解析 |
| 1.6 本论文研究内容及意义 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 合金成分 |
| 2.1.2 单晶试棒的制备及热处理工艺 |
| 2.1.3 单晶高温合金蠕变实验 |
| 2.1.4 透射电镜观察样品制备 |
| 2.1.5 实验仪器设备 |
| 2.2 透射电子显微学成像 |
| 2.2.1 透射电子显微镜工作原理 |
| 2.2.2 电子衍射与衍衬分析 |
| 2.2.3 扫描透射电子显微技术 |
| 2.2.4 X射线能量色散谱和电子能量损失谱 |
| 2.2.5 像差矫正电子显微技术的发展 |
| 第3章 单晶高温合金蠕变变形过程中TCP相析出行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 样品制备和表征 |
| 3.2.2 HAADF-STEM高分辨图像模拟 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 蠕变性能 |
| 3.3.2 蠕变变形过程中TCP相的析出 |
| 3.3.3 TCP析出相的Wyckoff位置有序 |
| 3.3.4 TCP析出相的共生结构原子尺度观察 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 共生结构界面应变失配分析 |
| 3.4.2 生长机制讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 μ相结构缺陷及高温变形机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 μ相晶体结构 |
| 4.3.2 μ相的结构缺陷 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 基面滑移机制 |
| 4.4.2 非基面位错滑移机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 单晶高温合金高温蠕变过程中TCP相转变机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 共生析出相之间的相互转化 |
| 5.3.2 准晶相的形成及在相变中的作用 |
| 5.3.3 相变规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（10）镍基单晶高温合金中TCP相和位错的显微学与模拟计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温合金的发展历程 |
| 1.2.1 制备工艺的发展 |
| 1.2.2 镍基单晶高温合金的国内外研究进展 |
| 1.3 镍基单晶高温合金的组成元素 |
| 1.3.1 元素的种类 |
| 1.3.2 元素的作用 |
| 1.3.2.1 固溶强化 |
| 1.3.2.2 沉淀强化 |
| 1.4 镍基单晶高温合金的微观结构 |
| 1.4.1 γ'相 |
| 1.4.2 拓扑密堆相(TCP) |
| 1.4.2.1 拓扑密堆相的种类 |
| 1.4.2.2 TCP相的结构特点 |
| 1.4.3 碳化物 |
| 1.5 计算材料学在镍基单晶高温合金研究中的应用 |
| 1.5.1 计算材料学简介 |
| 1.5.2 研究进展 |
| 1.5.2.1 分子动力学在高温合金缺陷研究中的应用 |
| 1.5.2.2 利用第一性原理计算高温合金中的合金化效应 |
| 1.6 本文的研究目的及内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验和理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 合金成分 |
| 2.2.2 热处理工艺 |
| 2.3 实验样品制备 |
| 2.3.1 扫描样品制备 |
| 2.3.2 透射样品制备 |
| 2.4 显微分析 |
| 2.4.1 电子与物质的相互作用 |
| 2.4.2 形貌及取向分析 |
| 2.4.3 位错及TCP相的鉴定 |
| 2.4.4 位错芯结构及TCP相原子尺度观察 |
| 2.5 计算材料学 |
| 2.5.1 密度泛函理论 |
| 2.5.1.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.5.1.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.5.1.3 交换关联近似 |
| 2.5.2 分子动力学 |
| 2.5.2.1 分子动力学模拟过程 |
| 2.5.2.2 势函数 |
| 第三章 镍基单晶高温合金中TCP相的成分特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金元素对于TCP相形核的影响 |
| 3.2.1 合金的微观形貌 |
| 3.2.2 TCP相的成分分布 |
| 3.3 合金元素对于TCP相长大的影响 |
| 3.4 Re与Cr原子之间的原子间距及扩散顺序 |
| 3.4.1 计算方法,计算参数以及模型构建 |
| 3.4.1.1 计算方法 |
| 3.4.1.2 计算参数 |
| 3.4.1.3 模型构建 |
| 3.4.2 计算结果与分析 |
| 3.4.2.1 Re和Cr原子的相对位置关系 |
| 3.4.2.2 Re和Cr原子的扩散顺序 |
| 3.5 μ相中的合金元素占位 |
| 3.5.1 计算方法,计算参数以及模型构建 |
| 3.5.2 计算结果与讨论 |
| 3.5.2.1 μ相的晶格结构优化 |
| 3.5.2.2 合金元素在μ相中的占位 |
| 3.5.2.3 合金元素在μ相中的键合特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 TCP相的界面特征及内部特征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 σ相与基体γ相的界面特征 |
| 4.2.1 σ相与基体γ相界面的结构特征 |
| 4.2.2 结果分析与讨论 |
| 4.2.2.1 σ相的结构 |
| 4.2.2.2 σ/γ相界面的形成过程 |
| 4.2.2.3 σ相与基体界面台阶长度存在差异的原因分析 |
| 4.3 TCP相内部的缺陷 |
| 4.3.1 μ相中的面缺陷 |
| 4.3.1.1 TCP相的鉴定 |
| 4.3.1.2 μ相的成分特征 |
| 4.3.1.3 μ相中的面缺陷 |
| 4.3.1.4 面缺陷形成的过程及原因 |
| 4.3.2 R相中的孪晶 |
| 4.3.2.1 TCP相的鉴定 |
| 4.3.2.2 R相中的孪晶 |
| 4.3.2.3 R相与基体的界面 |
| 4.4 TCP相中的内生相 |
| 4.4.1 TCP相的鉴定 |
| 4.4.2 Laves和P相的成分特征 |
| 4.4.3 Laves和P相的界面关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 镍基单晶高温合金中位错芯部结构及应力分布 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合金中位错形貌及原子排布 |
| 5.3 位错芯部结构及其周围应力分布的模拟计算 |
| 5.3.1 计算方法与位错模型建立 |
| 5.3.1.1 计算方法 |
| 5.3.1.2 计算参数 |
| 5.3.1.3 位错模型的建立 |
| 5.3.2 位错形貌及特征 |
| 5.3.3 位错周围应力分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 合金元素在位错芯周围的分布规律 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 同一元素在位错芯部的择优占位 |
| 6.2.1 计算参数 |
| 6.2.2 位错模型的建立 |
| 6.2.3 计算结构与讨论 |
| 6.2.3.1 能量分析 |
| 6.2.3.2 马利肯轨道布局数 |
| 6.2.3.3 态密度 |
| 6.3 不同元素在位错芯部的分布规律 |
| 6.3.1 计算参数 |
| 6.3.2 模型构建 |
| 6.3.3 计算结构与讨论 |
| 6.3.3.1 能量分析 |
| 6.3.3.2 马利肯轨道布局数分析 |
| 6.3.3.3 态密度分析 |
| 6.3.3.4 总的电荷密度分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、C_(14)LAVES相的层错与畴结构（论文参考文献）
- [1]镍基单晶高温合金析出相的电子显微学分析及第一性原理研究[D]. 李盼. 山东大学, 2020(08)
- [2]高温合金中的拓扑密堆相:新相及畴结构[J]. 叶恒强,李斗星,郭可信. 金属学报, 1986(01)
- [3]Laves相Cr2 Nb中棱锥面层错结构的像差矫正电子显微学分析[J]. 章炜,杜奎,盛立远,叶恒强. 电子显微学报, 2013(04)
- [4]Mg-Zn基合金中复杂结构相及缺陷的亚埃电子显微学研究[D]. 张利峰. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [5]像差校正电子显微镜研究Cr2Nb中的棱柱面层错结构[J]. 章炜,杜奎,叶恒强. 电子显微学报, 2020(05)
- [6]材料显微研究新视野[J]. 朱静,叶恒强. 金属学报, 2010(11)
- [7]镍基单晶高温合金中拓扑密堆相析出行为和变形机制研究[D]. 程永鑫. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]C14LAVES相的层错与畴结构[J]. 叶恒强,王大能,郭可信. 电子显微学报, 1984(04)
- [9]C14LAVES相的层错与畴结构[A]. 叶恒强,王大能,郭可信. 第三次中国电子显微学会议论文摘要集（二）, 1983
- [10]镍基单晶高温合金中TCP相和位错的显微学与模拟计算研究[D]. 马世玉. 山东大学, 2018(11)