一、TEM中微衍射和微分析的对应(论文文献综述)
张人佶,汪裕萍,吴自勤[1](1984)在《TEM中微衍射和微分析的对应》文中研究说明 我们用TEM模式和STEM模式,在JEM—200CX扫描透射电镜+EDA×9100x射线能谱仪上,对Ge/Ag双层膜试样直径约200nm以下的同一微区进行微衍射和微分析。TEM模式的优点为:a.观察图象有较高的分辨率:b.可以方便地转到进行微衍射和微分析。实验时加速电压为200kV,试样倾斜30°,采用石墨样品台,自制Be网(图1为用电镜铜网(a)和自制Be网得到的x射线能谱图,前者铜峰太高)。插入φ100μ聚光镜光栏,得到TEM图象和选区衍射图,从图象中选择所需研究的区域进行同一微区的微衍射和微分析。将区域放在荧光屏的中心,调节光斑钮到4,用调节第二聚光镜
李亚达[2](2019)在《分级结构TiO2涂层的微弧氧化形成机制和生物活性》文中研究表明钛(Ti)广泛用于牙种植体及其它骨科内植物领域,但Ti表面具有的生物惰性导致其生物活性难以满足需求。为提高Ti表面的生物活性,需对其进行表面改性。提高生物活性的主要途径为构建表面微结构(特别是由不同尺度结构复合而成的分级结构),提高亲水性和掺入生物活性物质。微弧氧化(Micro-arc Oxidation.MAO)是一种广泛应用于钛、镁(Mg)、铝(Al)等金属的电化学表面改性技术。通过微弧氧化能够在上述金属表面原位生长出金属氧化物陶瓷涂层,该涂层不仅具有陶瓷特性,通常还具有粗糙表面和高孔隙率,有利于生物活性的提高。但常规的微弧氧化涂层表面结构单一,缺乏分级结构特征,对生物活性的改善较为有限。如何通过构建分级结构和掺入生物活性元素进一步提高涂层的生物活性是微弧氧化技术在生物材料表面改性领域需解决的关键问题。本文采用四硼酸盐为电解液,在钛表面制备了具有“大脑沟回状”微纳米分级结构的二氧化钛(TiO2)微弧氧化涂层。该涂层将微米沟槽与亚微米/纳米孔洞有效结合,具有超亲水性。通过对该涂层特性和形成过程的系统研究,揭示了四硼酸盐体系下Ti表面分级结构微弧氧化涂层的形成机制。与传统微弧氧化涂层分立微米孔的形成过程不同,四硼酸盐电解液中涂层结构表现为微米孔“形核-横向长大”形成微米沟槽的过程。由于微弧氧化过程中氧化产物被四硼酸盐电解液及时充分溶解,微米级放电通道周围不形成明显的沉积物,使微米孔“形核”,并且放电通道附近亚微米/纳米孔得到保留,成为薄弱位点,易发生后续放电,使微米孔横向长大,形成微米沟槽,并与亚微米/纳米孔共同构成微纳米分级结构。在该涂层微纳米分级结构和超亲水性的共同作用下,间充质干细胞的粘附、铺展和成骨分化能力以及动物体内骨整合速率和效果得到显着增强。通过向四硼酸盐电解液中添加氧化锶和氧化钙,将具有生物活性的钙(Ca)和锶(Sr)元素以碳酸盐和氧化物的形式掺入TiO2微弧氧化涂层中,并形成一种微纳米孔分级结构。电解液中氧化物的加入以及电解液电导率的提高使微弧氧化过程中氧化物的形成速率增加,超出了四硼酸盐电解液的溶解能力,放电通道周围形成一定的沉积物,形成彼此独立的微米孔,与未被沉积物覆盖的亚微米/纳米孔复合成分级结构。电解液中不溶性氧化物在微弧氧化各阶段等离子体湮灭后,沉积到涂层表面,并在放电局部高温和电解液的冷却作用下形成非晶层。该涂层具有高孔隙度、分级结构和超亲水性,内部疏松多孔,并含有生物活性元素Ca和Sr。体外实验表明,细胞的粘附和铺展主要受涂层表面形貌结构影响,涂层释放的Ca和Sr元素在一定浓度范围内时能够促进间充质干细胞的成骨分化,一定浓度的Sr元素能够促进内皮细胞的血管形成。提出一种两步处理工艺,在钛表面制备出亚毫米凹坑,并将微纳米分级结构涂层叠加到亚毫米凹坑之上,形成亚毫米/微米/纳米三级结构TiO2涂层。在NaNO3和 NaOH混合电解液中,亚毫米凹坑在等离子体增强的腐蚀作用下形成,形状规则,分散均匀。配合超声酸洗处理,制备亚毫米凹坑后,不改变Ti表面成分,对后续微弧氧化处理几乎没有影响,是一种在TiO2涂层上复合亚毫米结构的有效方法。综上所述,以四硼酸盐电解液为基础,在钛表面制备分级结构微弧氧化涂层是提高种植体表面生物活性的有效方法。本文所揭示的分级结构形成机制可为钛表面分级结构的构建、生物活性元素的引入以及生物活性的提高提供借鉴和依据,具有重要的理论与工程应用价值。
张人佶,汪裕萍,吴自勤[3](1983)在《TEM中微衍射和微分析的对应》文中研究表明 我们用TEM模式和STEM模式,在JEM—200CX扫描透射电镜+EDA×9100x射线能谱仪上,对Ge/Ag双层膜试样直径约200nm以下的同一微区进行微衍射和微分析。TEM模式的优点为:a.观察图象有较高的分辨率:b.可以方便地转到进行微衍射和微分析。实验时加速电压为200kV,试样倾斜30°,采用石墨样品台,自制Be网(图1为用电镜铜网(a)和自制Be网得到的x射线能谱图,前者铜峰太高)。插入φ100μ聚光镜光栏,得到TEM图象和选区衍射图,从图象中选择所需研究的区域进行同一微区的微衍射和微分析。将区域放在荧光屏的中心,调节光斑钮到4,用调节第二聚光镜
李海鑫[4](2014)在《纳米尺寸NiTi合金中马氏体相变尺寸效应的原位TEM研究》文中指出NiTi形状记忆合金具有良好的超弹性和形状记忆效应,这些优异的力学性能和生物相容性使其在航空航天、生物医疗以及微机电系统(MEMS)等领域取得了广泛的应用。近年来,半导体、机械加工的快速发展促使MEMS趋于小型化。当NiTi合金作为驱动装置应用于MEMS甚至纳机电系统(NEMS)时,此时NiTi合金的物理尺寸接近于材料的主要特征尺寸,为保证构件应用的可靠性,需充分考虑构件尺寸对马氏体相变行为的影响。因此,研究纳米尺寸NiTi合金中的马氏体相变行为对于NiTi合金在微纳尺度的应用具有重要的理论意义和应用价值。通过“机械研磨—电解双喷—样品转移—聚焦离子束(FIB)加工”等一系列样品加工技术,得到了不同厚度的“哑铃”状样品,利用可以在透射电子显微镜(TEM)中、在双轴倾转条件下实施拉伸变形的技术,对样品在拉伸变形过程中的应力诱发马氏体相变行为进行了原位动态的观察;通过标准金属TEM样品制备流程得到的有较好薄区的NiTi合金样品,利用透射电镜冷却样品杆,研究了热诱发马氏体相变行为随样品厚度的演化规律;利用电子能量损失谱技术(EELS)测量了NiTi微带和薄膜样品的尺寸;利用TEM的成分分析功能测量了NiTi薄膜样品中成分,特别是氧含量随厚度的演化规律,分析了NiTi合金中马氏体相变尺寸效应的本征原因。主要研究结果如下:(1)对于40-83nm厚度的NiTi微带,马氏体首先在83nm厚微带中形核,而厚度40nm的微带拉伸至断裂后依然未观察到马氏体形核,表现出明显的“尺寸效应”。(2) EDS成分分析表明该“尺寸效应”是由FIB制备样品时在样品表面引入的Ga+层以及样品表面自然氧化所致,并非材料的内在特性。(3) Ga+层和氧化层在合金表面形成非晶层,阻碍了马氏体相变;同时,样品制备过程中的自然氧化导致NiTi合金中Ti元素析出、基体中Ni含量富余,进一步抑制了马氏体相变。随着NiTi微带厚度降低,氧化层和非晶层所占的比例升高,对马氏体相变的阻碍作用加剧,当厚度达到40nm时,完全抑制了马氏体的形核。(4)冷轧态Ti-50.8at.%Ni合金经500oC,30分钟热处理,得到了平均晶粒尺寸约为180nm的NiTi纳米晶。其体材料相变温度曲线表明,该NiTi合金在降温过程中表现出两步相变过程,即奥氏体相(B2)→中间相(R)→马氏体相(B19′)。(5)在纳米尺寸NiTi薄膜中同样观察到两步相变过程,但是相变温度明显滞后于体材料。相变温度滞后随样品厚度的降低逐渐增加,如:当样品厚度为100nm时,其RS和MS滞后分别为26和36oC,当样品厚度降至60nm时,RS和MS滞后分别为43和80oC。当样品厚度降至50nm时,马氏体相变被完全抑制住,当样品厚度降至22nm时,R相变被抑制住,表现出明显的“尺寸效应”。(6)随着薄膜厚度的降低,样品中的氧含量逐渐增加。实验结果说明,样品的表面发生了自然氧化;NiTi合金中的Ti原子容易与O反应,导致其从基体中析出,进一步导致基体中Ni含量增加,马氏体相变温度降低。当厚度降至临界值时(≈50nm),导致马氏体形核被完全抑制。NiTi合金中马氏体相变尺寸效应的发现及机理研究对于NiTi基微元器件的设计加工、临界尺寸及可靠性等方面都有着实际的指导意义,为保障MEMS的成功应用提供了重要的理论和实验依据。
刘莉[5](2020)在《铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理》文中进行了进一步梳理针对现代装备研制对高强耐蚀铝合金的应用需求,引入微合金化并进行相应的工艺方法设计,旨在阐明Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg-X系合金多尺度的微观组织和性能的影响,实现合金的强韧性和耐腐蚀性能的协同优化。在该背景下,本文首先基于Al-Sc-Zr-(Er)合金特征析出行为的表征,系统分析了热处理工艺、合金成分和变形对合金微观组织和性能的影响,揭示微合金化效应。在此基础上,针对高强耐蚀铝合金的研制要求,将Sc、Zr微合金化引入到新型Al-Zn-Mg-Cu合金中,制备了一系列Al-Zn-Mg(-Cu)-Sc-Zr合金和相应的热加工、热处理工艺,并对合金的组织演化、力学性能和耐腐蚀性能进行系统研究。研究基于晶粒、第二相、合金元素分布和析出相等特征组织的演化行为的表征及分析,系统揭示了Sc、Zr微合金化影响Al-Zn-Mg系合金组织形成、演化及性能响应的规律和机理。采用TEM和3DAP对Al-Sc-Zr(-Er)合金时效过程中微观组织进行表征,组织演化结果表明:Al-Sc-Zr合金时效时先形成球形Al3Sc相,随后Zr在Al3Sc相外面析出,形成以富Sc层为核心、富Zr层为外壳的具有核壳结构的Al3(Sc,Zr)析出相。Al-Sc-Zr-Er合金时效时则先形成Al3Er相;随着时效的进行Sc和Zr依次析出,形成核心富Er、内壳富Sc、外壳富Zr,具有双核壳结构的Al3(Sc,Zr,Er)析出相。在300℃时效时,Al-Sc-Zr合金主要析出Sc,Al-Sc-Zr-Er合金则主要析出Er和Sc,Zr在400℃时效时才析出,在双级时效过程中Sc、Zr和Er均析出。Al-ScZr(-Er)合金单级和双级时效下的时效硬化结果表明:单级时效时Al-Sc-Zr合金峰值硬度随时效温度的升高而降低,达到峰时效的时间随温度的升高而提前;Al-ScZr-Er合金在400℃比300℃时效时有更快的时效硬化响应和更高的峰值硬度。双级时效能进一步提高Al-Sc-Zr(-Er)合金的力学性能,Al-0.06Sc-0.23Zr(wt.%)和Al-0.07Sc-0.2Zr-0.11Er(wt.%)合金经过300℃/25 h+400℃/50 h双级时效处理后,峰值硬度均达到552 MPa。对比含Er和不含Er合金的组织与性能变化结果可知:Er的添加能提高Al-Sc-Zr合金的显微硬度并影响其时效析出行为;Er添加使析出相形核率增加,加速合金的时效硬化响应、促进Sc和Zr的析出;DFT计算证实这主要是由于Er-Er,Er-Sc和Er-Zr原子间强烈的相互作用和Er较高的扩散系数加速了溶质原子析出。Al-Sc-Zr合金经固溶时效后具有较高的电导率,是极具潜力的耐热铝合金导线材料。热挤压、冷拉拔和固溶时效处理结合的工艺能显着提升合金的力学性能和电导率,经热挤压+冷拉拔+双级时效工艺处理的Al-0.06Sc-0.23Zr(wt.%)合金性能匹配最佳,抗拉强度194 MPa和电导率61%IACS。Sc和Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金的微观组织有较大的影响。结果表明:添加Sc、Zr的合金中会形成微米级的初生Al3(Sc,Zr)相和纳米级的次生Al3(Sc,Zr)相,初生Al3(Sc,Zr)相能显着细化铝合金的晶粒组织;次生Al3(Sc,Zr)相能强烈钉扎位错,阻碍位错和亚晶界迁移,抑制再结晶。Al3(Sc,Zr)相会影响主合金元素的分布:部分Zn会富集到Al3(Sc,Zr)相的富Zr层并替代析出相中的Al,且随时效的进行富集加剧。Mg和Cu原子在时效早期趋于富集到Al3(Sc,Zr)相的富Zr层,但随时效至过时效会从析出相往基体扩散。另外,Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金时效过程中晶内和晶界析出相有较大的影响。结果表明:Sc、Zr添加会促进合金中η’相的形核,提高η’相的数量密度;促进η’相向η相转变,相同时效状态下,含Sc、Zr的合金晶内析出相的尺寸和体积分数大于不含Sc、Zr的合金;Sc、Zr添加使析出相中Zn含量升高,Cu含量降低。Sc、Zr添加对晶界析出相的分布有较大的影响,含Sc、Zr的合金晶界析出相分布更弥散、晶界无析出带宽度更窄。Sc、Zr微合金化能显着提高Al-Zn-Mg-Cu合金的力学性能,经120℃/24 h时效后Al-6.48Zn-2.20Mg-1.64Cu-0.18Sc-0.16Zr(wt.%)合金屈服强度达到614 MPa,此时合金屈服强度提升约106 MPa,强度提升效果最佳。Sc和Zr添加主要通过细晶强化、Al3(Sc,Zr)相弥散强化和影响η’/η相析出强化三种方式提高合金强度,其中弥散强化效果最显着。120℃时效时Sc、Zr添加所带来的强度提升明显高于160℃时效时。合金中Zn含量升高时,Sc、Zr微合金化提升强度的效果减弱。Sc、Zr添加及Cu的去除能显着提升合金的点蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀抗力,主要归因于微合金化使第二相/基体、晶界析出相/基体的电位差降低,以及消除了含Cu第二相的去合金化作用、并弱化了微观电偶效应;Sc、Zr微合金化后合金晶粒细化、晶界沉淀相弥散分布和晶界无析出相宽度变窄等微结构特征对降低Al-Zn-Mg合金腐蚀敏感性也有助益。Al-6.54Zn-2.26Mg-0.23Sc-0.13Zr(wt.%)合金T74(120℃/6h+160℃/24h)态试样具有最佳的点蚀、剥落腐蚀和应力腐蚀抗力。Sc、Zr添加能显着提高Al-Zn-Mg-Cu合金T6(120℃/24h)态样品的应力腐蚀抗力,使其在保持T6态试样较高强度的同时有良好的应力腐蚀抗力。Sc、Zr微合金化会显着影响Al-Zn-Mg系合金晶粒、第二相及沉淀相三个尺度上的微观组织结构演化过程,进而影响其力学性能和耐腐蚀性能。本文引入Sc、Zr微合金化的Al-6.48Zn-2.20Mg-1.64Cu-0.18Sc-0.16Zr(wt.%)合金经适当热加工、热处理后,兼具高的强度和低的局部腐蚀敏感性,综合性能优于同状态7050合金,是极具潜力的高强耐蚀铝合金。
赵鹤云[6](2006)在《SnO2一维纳米材料的制备、表征以及特性研究》文中进行了进一步梳理本文采用新工艺和新方法制备了SnO2纳米棒、Cd2+掺杂SnO2纳米棒和Zn2+掺杂SnO2纳米棒三种SnO2一维纳米材料。对材料的制备工艺、材料合成、材料结构的表征、晶体生长机理等进行了探讨;与SnO2纳米颗粒粉体和SnO2(SiO2)壳(核)结构纳米粒子两种零维纳米SnO2材料相对照,对比研究了SnO2一维纳米材料的红外吸收光学特性、氧化还原特性和气体敏感特性,制备出了具有高灵敏度和高选择性的几种新型气敏元件。论文取得了多项新颖的研究结果。1、SnO2纳米棒的新制备方法与表征在微乳液法制备SnO2一维纳米材料的基础上,发展了采用表面活性剂包裹下的室温固相还原反应合成单分散的前驱体粒子再在熔盐中生长SnO2一维纳米材料的新工艺制备出了SnO2纳米棒,获得了采用新方法制备SnO2纳米棒的条件与工艺。采用新方法制备SnO2一维纳米材料,可获得直径为5nm~100nm,长度为几百纳米~10μm的单晶SnO2纳米棒。SnO2纳米棒Sn和O原子浓度比随着在熔盐中的晶体生长温度的高低而发生变化,生长温度越低,O原子缺位越严重;生长温度越高,SnO2纳米棒中O原子缺位越少。2、Cd2+掺杂或Zn2+掺杂SnO2纳米棒新型一维纳米材料的合成与表征采用微乳液法,在熔盐介质中生长制备了掺杂Cd2+或掺杂Zn2+的SnO2纳米棒新型SnO2一维纳米材料。通过XPS和XRF测量表明,在Cd2+掺杂的SnO2纳米棒晶体中CdO的含量约为3%,Zn2+掺杂的SnO2纳米棒晶体中ZnO的含量约为1.5%。SnO2纳米棒的晶体结构是Cd2+、Zn2+代替部分Sn4+构成替位式固溶体的晶体结构。这种掺杂的SnO2一维纳米材料未见报导。3、研究了SnO2纳米棒在熔融盐中的晶体生长过程,提出了熔融盐中SnO2一维纳米晶体生长机制的新见解SnO2纳米棒在熔融盐中的生长是一个从最初的SnO2纳米颗粒前驱物,在一定生长温度形成细小纤维,纤维生长纳米棒成型,在较高的生长温度下纳米棒逐步长大、长粗,最终生长成为纳米棒。这一生长期过程的主要特点是在熔盐介质中同一种物质(SnO2)从零维的纳米颗粒到一维的纳米棒的固态转变。SnO2纳米棒在熔融盐中的固态转变生长机制是:在熔融盐提供的液态环境中,单分散前驱体SnO2-δ纳米颗粒在熔融盐中作热扩散,以熔融盐中的空洞线或隙缝线形成的位错线为“软模板”,单分散SnO2-δ纳米颗粒中SnO发生歧化反应形成SnO2,按气—液—固(VLS)晶体生长机制,以降低表面能为驱动力,沿着“软模板”按一定的晶面进行“自组装”取向生长,最终在熔融盐形成的封闭体系中生长成SnO2一维纳米材料。SnO2纳米棒在熔融盐中的固态转变生长机理是一种新的一维纳米材料的生长机制。这种SnO2一维纳米材料生长机制尚未见报道。4、对SnO2一维纳米材料的红外吸收光谱特性进行了研究,发现SnO2纳米棒、掺杂Cd2+或掺杂Zn2+的SnO2纳米棒的奇异红外光谱演变现象在400-1000cm-1低波数范围,SnO2纳米棒材料Sn-O振动带的特征红外吸收峰呈双峰形式,分别位于680.5cm-1和475.2cm-1的位置。SnO2纳米棒Sn-O红外吸收特性与纳米棒直径大小密切相关,表现出明显的尺寸效应。随着SnO2纳米棒直径的减小,吸收峰出现明显宽化;475.2 cm-1位置的吸收峰,随着SnO2纳米棒直径减小,吸收峰出现蓝移;680.5cm-1位置的吸收峰,随着SnO2纳米棒直径减小,吸收峰却出现了红移。这种红外收吸峰蓝移和红移并存的奇异光谱现象,在一维纳米材料中也是首次观察到。在400-1000 cm-1低波数范围的Sn-O的红外吸收振动带,Cd2+掺杂和Zn2+掺杂SnO2纳米棒的红外吸收与SnO2纳米棒的红外吸收相似,也是呈双红外吸收峰。但是随着SnO2纳米棒直径的减小,吸收峰出现明显宽化外,其Sn-O红外吸收峰只出现红移现象。这种红移由Cd2+、Zn2+在SnO2纳米棒晶体中形成的替位式晶体结构引起。5、SnO2一维纳米材料的氧化还原特性及新的还原反应热力学机理分析通过H2-TPR研究表明,SnO2纳米棒具有由表面吸附的活性氧导致的较好的表面活性和氧化还原性质。纯SnO2纳米棒在320℃左右的低温下就可以使H2发生缓慢氧化,纯SnO2纳米棒的H2还原反应机理是“表面脱氧反应+歧化反应”;Cd2+掺杂和Zn2+掺杂的SnO2纳米棒的H2还原反应与纯SnO2纳米棒的H2还原反应类似,但由于纳米CdO和ZnO的催化作用使H2还原反应温度大大降低,并形成H2消耗反应峰。掺杂Cd2+和Zn2+的SnO2纳米棒的H2还原反应机理是“脱氧反应+歧化反应+纳米催化还原反应+Cd2+(或Zn2+)的还原反应”。6、SnO2纳米棒一维纳米材料的气敏特性及气敏机理探讨首次以SnO2纳米棒集群材料为气体敏感材料,设计制作了二种新型材料气体传感器:(?)SnO2一维纳米集群材料传感器(?)SnO2一维纳米集群材料+SnO2纳米粉体混合材料传感器两种新型传感器对乙醇(C2H5OH)气体具有很好的灵敏度和稳定性,并具有较好的恢复-响应特性。其中以掺杂Zn2+的SnO2纳米棒对乙醇气体的敏感性最好,纯SnO2纳米棒次之,而掺杂Cd2+的SnO2纳米棒对乙醇气体的敏感性再次之。这种SnO2一维纳米集群气敏材料的气敏特性及元件设计,还未见报道。根据纳米SnO2气敏材料偏离化学计量比及相关缺陷,材料的表面气体吸附特性,晶粒尺寸及比表面积大小,以及界面理论和导电通道理论,讨论了SnO2一维纳米材料的气敏机理,提出了SnO2一维纳米材料的气敏机理模型。用该气敏机理能很好地解释相关的实验结果。
蔡然[7](2019)在《碱金属离子电池电极微结构演化的原位动态表征与储能机制研究》文中进行了进一步梳理碱金属离子电池一直在我们的经济电气化中发挥关键性的作用。其中,锂离子电池(LIBs)作为普遍存在的电源,在便携式能源存储市场上占据主导地位,应用于许多电子设备中,包括笔记本电脑、移动电话、照相机以及最近的电动汽车。然而,多样化的社会需求使得单独的锂离子电池系统并不能满足日常所用。为了提供可持续的能源存储,最近钠离子电池(SIBs)和钾离子电池(PIBs)研究取得了很大进展,因为钠和钾作为电荷载体比锂更丰富,这为大型储能系统提供了良好的前景。对于碱金属离子电池而言,电极材料是最重要的组成部分之一,设计具有可控纳米结构的电极材料仍然是获得高性能碱金属离子电池的重要挑战。尽管LIBs、SIBs和PIBs均采用摇椅机制,其中电荷载流子Li+、Na+和K+在电极材料中嵌入和脱出。但是,仍然不能简单地采用锂离子电池中的相关电化学反应模型或理论来解释钠离子和钾离子电池中的行为与现象。为此,亟需从微观尺度上观察碱金属离子电池电极材料在电化学储能过程中的形貌与结构变化、深入理解电极材料和碱金属离子的电化学反应机制,为设计高性能碱金属离子电池提供理论指导和实验依据。本论文通过合成方法的设计和优化,可控的制备出具有隧道结构的氧化锰纳米棒和中空结构的石墨烯-氧化钛纳米管,并将其应用于碱金属离子电池。采用原位透射电子显微镜技术,研究了隧道结构氧化锰和石墨烯-氧化钛纳米管分别在碱金属离子嵌入/脱出过程中的微观形貌和相结构的动态演化过程,调查了其在碱金属离子电池中的离子传输特性,最终揭示其储能机理。主要创新研究成果如下:(1)隧道结构的氧化锰纳米棒和中空结构的石墨烯-氧化钛纳米管的可控制备。以硝酸锰、氢氧化钠和氯化镁等为原料,通过合成方法的优化,可控的制备了具有隧道尺寸的todorokite型氧化锰。利用XRD、SEM、TEM和原子分辨的STEM等分析技术对材料结构进行了表征,确定了其为4×3隧道结构的单晶氧化锰。另外,以商业TiO2粉末和NaOH为原料,利用水热法合成了 TiO2纳米管。随后,通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)以简单和可规模化的方式在TiO2纳米管上直接生长少量石墨烯,制备了G-TiO2复合材料。(2)研究了todorokite型氧化锰电极在锂离子电池中的嵌入-转换反应机制:通过结合原位HRTEM成像,电子衍射,EELS,DFT计算和CV测试,确定了锂离子沿纳米棒内部传输和纳米棒之间受限的侧向传输行为。在初始锂化时,观察到了双重锂化反应前端的单向运动,分别突出了插层反应和转化反应界面,其中插层过程导致隧道结构的畸变和径向(a-c面)的膨胀。而转化反应表明Mn2O3中间相最终形成单质Mn金属和Li2O相。在去锂化过程中,与单向锂化反应前端相反,首次观察到一种不寻常的往复运动脱锂反应前端,并采用相场模拟揭示了其相转化动力学,表明脱锂产物随着锂离子脱出程度的不同而出现预成核阶段。并且随后的电化学反应过程建立在Mn和Mn2O3可逆转换反应上,表现出优秀的循环稳定性。(3)研究了todorokite型氧化锰电极分别在钠离子电池和钾离子电池中的结构和相演化机制:在首次钠化过程中,通过原位HRTEM和DFT计算揭示了两步结构演变,晶格a和c首先意外的表现出同步收缩,然后发生不对称膨胀。借助EELS和电子衍射,发现多重相变反应机制:MnO2→Na0.25MnO2→NaMnO2→MnO。在脱钠化过程中,观察到多种钠离子脱出路径,并生成脱钠产物NaMnO2相。而对于todorokite型氧化锰钾化行为,同样观察到沿纳米棒轴向和侧向传输两个路径。但是电子衍射和EELS表明钾化产生的相结构演变不同于钠化机制,而相似于锂化机制。在脱钾化过程中,相结构演变则为:Mn→Mn2O3→MnO。追踪精确的去钾化形态演变,快速生长的纳米孔被确定为削弱电极材料机械强度和导致容量快速下降的关键因素。(4)研究了纯氧化钛纳米管和少层石墨烯包覆的氧化钛纳米管电极在钾离子电池中的存储行为和反应机制:在首次嵌钾过程中,通过嵌钾行为的对比,发现石墨烯包覆的氧化钛纳米管具有5%左右的膨胀率,其远远小于纯氧化钛的膨胀率。利用原位HRTEM揭示了钾离子嵌入到石墨烯-氧化钛纳米管电极中会使其晶格轻微的扩张。电子衍射表明石墨烯-氧化钛纳米管嵌钾后原始的相仍然存在,但是仍会生成新的相KxTiO2。另外,通过施加反向电压,嵌入的钾离子会逐渐脱出,导致纳米管直径轻微收缩。原位钾化/去钾化的循环表明石墨烯-氧化钛纳米管具有较好的可逆性。基于此封装的钾离子电池在0.05 A/g下表现出332 mAh/g的高可逆容量,并且在5 A/g下具有前所未有的高速循环稳定性,可持续3000个循环,每个循环的容量衰减为0.008%。
董良威[8](2019)在《基于声表面波数字微流体破裂器件研究》文中指出数字流体(液滴)是微流分析系统中的重要操控对象,用于装载或包封DNA分子、蛋白质、细胞、病毒、毒品、生物微粒等生化分析目标物,是生化技术中微反应器,即生化反应的场所。数字微流体(液滴)破裂不仅可以将尺寸较大液滴破裂为尺寸较小微液滴,而且可以实现液滴内溶液浓度控制,在DNA分析、蛋白质分析、细胞分析、毒品检测及生物微粒富集、目标生物微粒分选等得到应用。压电器件由于工艺成熟、简单,微流操作能力强等特点,应用于微流分析系统中,并得到快速发展,因此,压电基片上微流分析系统已经成为微流控学中重要分支,受到国内外学者的高度重视。压电基片上液滴破裂是压电微流分析系统中重要的基础操作,但传统的连续电信号作用于叉指换能器,激发强声表面波使液滴飞逸实现微液滴破裂方法需要较大的电信号功率,限制了其在压电微流分析系统中应用,有待改进。此外,微通道内液滴破裂后也存在子夜滴体积比不能灵活调节的问题。本文针对以上问题,提出了压电基片上微通道内微液滴和开放平面压电基片上液滴破裂方法,并设计了三种基于声表面波微液滴破裂器件。所开展的工作和取得的成果主要体现在以下三个方面:1针对微流器件中微通道内微液滴破裂时子液滴体积比调节较为困难问题,提出了声表面波结合微通道内PVC薄片分叉子通道,实现压电基片上微通道内液滴破裂后子液滴的体积比灵活可调,即体积比可控破裂器。详细设计了压电器件上叉指换能器的参数,并采用微电子工艺在128°YX-LiNbO3压电基片上光刻叉指换能器,将模铸法制作的微通道(PDMS)及PVC分叉的子通道贴合于压电基片上,构建了压电基片上微流体破裂器件。在叉指换能器上施加电信号,其激发的声表面波调节待破裂微液滴在微通道宽度方向上位置,当液滴在油相流体携带下流过PVC薄片,将液滴破裂为两个子液滴。为阻碍破裂后子液滴再度融合,在分叉通道一侧设计阻流条,使得破裂后子液滴在两子通道内流速不一致。以石蜡油为连续相,红墨水溶液微液滴为离散相进行液滴破裂实验,成功地实现了声表面波作用下破裂后子液滴体积比为0.92和1.43。2为克服传统的连续声表面波破裂压电基片上微液滴需要电信号功率较大的缺点,提出了瞬间降低电信号功率方法破裂压电基片上微液滴,提出了微功耗破裂器件。在128°YX-LiNbO3压电基片上光刻中心频率为27.5 MHz叉指换能器,在叉指换能器上施加一定功率的电信号,压电基片上微液滴在声表面波作用下发生形变,瞬间降低该电信号功率,液滴下部由于重力和基片间表面张力作用保持原状态,液滴上部由于声表面波流力的惯性作用逸出液滴而发生破裂。研究了液滴破裂的动力学特性;以红墨水溶液微液滴为实验对象,验证了所提出液滴破裂方法的正确性,当电信号功率从12.3 dBm瞬间降低到-3.98 dBm,4 μl液滴可连续多次发生破裂。3复杂的生化分析系统往往需要质荷多基片间精确输运,提出了压电基片上球珠辅助实现液滴破裂方法,在垂向输运高度精确可控同时实现液滴破裂。在128°YX-LiNbO3压电基片上光刻叉指换能器,其上施加电信号,激发的声表面波驱动液滴沿球珠表面输运,到达球珠顶部后,在足够的声表面波流力下,顶部液滴发生破裂,实现基片空间垂向输运。对液滴受力特性进行分析,并研究了液滴空间输运的力学条件;推导了液滴球珠表面输运的临界体积。实验验证了5μl红色墨水溶液微液滴在30.8 dBm的电信号作用下可以沿2 mm直径的球珠表面输运并成功破裂。另外,作为所提出的基于声表面波液滴破裂方法的应用,将自行研制的声表面波液滴破裂器件应用于不同性质微液滴物理混合及化学显色反应。
孙明煜[9](2020)在《低温用海洋工程用钢多相组织调控及力学行为研究》文中研究说明随着资源开采由浅海向深海区域、极地高寒区域发展,海洋工程装备的服役环境越来越严苛,对材料的要求也越来越高。海洋工程用钢不仅需要高强度、优异的低温韧性以及良好的焊接性能,还需要低屈强比和高均匀延伸率来保证钢结构的安全性和可靠性。本文针对低碳低合金钢进行多相组织调控以期开发适用于极地高寒地区的高性能海洋工程用钢,并且研究多相钢的力学行为。采用组织定量化和可视化的晶体学表征方法研究成分和工艺对组织与性能的影响,为高性能海洋工程用钢的合金设计和工艺优化提供指导。临界变形增加多相钢中铁素体的含量,增大铁素体和未转变奥氏体中的位错密度,促进碳原子从铁素体向未转变奥氏体扩散。随着未转变奥氏体中碳含量的增加,后形成的贝氏体中V1/V2变体对含量增多以更有效地调节相变应变。当未转变奥氏体中的碳含量进一步增大导致相变产物由贝氏体变为马氏体时,V1/V2变体对含量减少,整个马氏体几乎由一个CP组占据,并且属于该CP组的六个变体的含量都很高。通过调整奥氏体非再结晶区的变形量获得组织以针状铁素体、贝氏体和铁素体为主的多相钢,具有低屈强比、高均匀延伸率和优异的低温韧性。晶体学研究表明,针状铁素体与相邻的贝氏体之间的界面为V1/V2变体对,是大角度晶界,从而增大组织中大角度晶界密度。在铁素体和贝氏体多相钢中,随着Nb含量的增大,奥氏体晶粒在非再结晶区和临界区被压扁的程度增大,导致位错密度增大,不仅可以细化相变组织,提高韧性,还可以提高析出物的形核率,增加析出物数量,使析出强化作用增大。随着Nb含量的增大,试验钢的屈服强度显着增大,韧脆转变温度降低。针对90mm厚低碳低合金海洋工程用钢,采用两步临界热处理,获得由铁素体、贝氏体以及残余奥氏体组成的多相组织。临界热处理使轧板的组织变得均匀,在厚度方向不同位置处的冲击韧性都得到显着改善,并且在拉伸过程中稳定的残余奥氏体逐步发生应变诱导马氏体相变,提供可持续的加工硬化能力,推迟颈缩的发生,提高均匀延伸率。
曾荣光[10](2013)在《量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用》文中指出电子显微技术以及电子能谱技术已成为材料表征特别是定量分析的重要工具。作为这些技术的物理基础,电子与固体相互作用的研究对定量解释实验电子显微成像或电子能谱起着至关重要的作用,成为凝聚态物理研究的一个非常重要的研究领域。本论文分别采用经典Monte Carlo方法、波动力学方法和玻姆力学方法,从不同角度对电子与固体的相互作用过程进行了理论研究。Monte Carlo方法通过模拟电子在固体中的随机性散射和信号产生和发射过程,数值处理十分容易,已经成为电子与固体相互作用最主要的研究工具。但此方法原理上属于经典力学范畴,忽略了电子的相干散射,因此只能适用于非晶或多晶材料。当电子的德布罗意波长与晶体材料的原子间距相当时,电子的相干散射(衍射效应)将会十分明显。因此必须改进Monte Carlo轨迹模拟方法以处理单晶中电子的相干散射问题。由德布罗意和玻姆发展起来的玻姆力学(量子轨迹)理论既具有传统量子力学的精确预见性,又具有直观解释物理现象的能力,提供了有别于量子力学哥本哈根学派诠释的另一种概念框架。根据玻姆力学,粒子轨迹由波函数控制,粒子的分布则反映波函数分布,因此其统计预测结果与传统的量子力学完全一致。量子轨迹理论不仅为我们提供了一条新的途径去解释量子现象,而且提供了一种新的计算方法,因此量子轨迹理论近年来受到越来越多的关注。第一章介绍了电子能谱和电子显微技术的发展和现状。能谱方面介绍了俄歇电子能谱、X光电子能谱、电子能量损失谱等;在电子显微技术方面,介绍了扫描电子显微镜、透射电子显微镜、扫描透射电子显微镜等。随着像差矫正技术的发展,像差矫正的扫描透射电子显微镜已经达到了0.1nm的分辨率。基于相差矫正技术,原子级分辨率在电子能量损失谱和扫描电子显微镜中也得以实现。对于晶体材料,衍射效应对电子能谱也有着显着的影响。本章还介绍了用于电子能谱和电子显微技术计算模拟的Monte Carlo方法、波动力学计算方法等。第二章介绍了玻姆力学的发展历程、单粒子和多体玻姆力学基本方程以及基本假定。Bell理论和实验证实量子力学中的隐变量模型必须是非局域的,因此我们讨论了玻姆力学非局域性特性以及它的经典极限。玻姆力学中的量子势是一个全新的物理量,它和玻姆力学的非局域特性相关联,我们对它做了详细讨论。关于量子轨迹的测量问题,我们介绍了利用弱测量技术测量的单光子量子轨迹以及如何通过纠缠光子对观测玻姆轨迹非局域性的实验。还比较了Feynman路径与量子轨迹的异同。最后介绍了三类计算量子轨迹的方法。第三章利用Monte Carlo模拟方法系统地研究了俄歇电子能谱定量分析中的重要修正因子——背散射因子。计算的能量范围从电离能阈值到30keV,入射电子入射角度以及俄歇电子发射角度的变化范围均为0—89°。共计算了28种元素的主要俄歇跃迁信号的背散射因子。计算采用了新的普适的背散射因子定义式、更为精确的Casnati内壳层电离截面、最新的电子散射Monte Carlo模型,并且通过模拟大量电子轨迹以减少统计误差。计算中还分别考虑了两种电子探测器(轴半球分析仪和筒镜分析器)的几何构置。计算得到的背散射因子能够很好地描述文献中报道的俄歇电子信号强度随入射电子能量以及入射角度的实验变化关系。计算出的背散射因子全部存于一个开源在线数据库中。第四章采用量子力学Bloch波方法,并结合倒易原理描述电子在晶体中的输运性质,以计算表面电子能谱中信号电子的发射深度分布函数(EMDDF)。明确考虑了晶体结构以及电子相干散射的影响,这在经典Monte Carlo模拟方法中都是被忽略的。电子的非弹性散射通过光学势来表征,我们使用量子力学方法计算了俄歇电子从Au(001)表面发射的EMDDF。它对发射方向以及晶体结构的关系表明,俄歇电子从晶体表面的发射强度与发射方向强烈有关,对晶体结构十分敏感。平均逃逸深度(MED)表征俄歇电子能谱的表面灵敏度,通过当前计算的EMDDF能够导出MED。结算结果表明,晶体样品中的MED是Monte Carlo计算的非晶样品中的MED值的大约一半。第五章利用玻姆量子轨迹理论研究晶体中电子衍射。首先研究了电子在薄晶样品中的散射行为,用不含时相互作用势场来描述二维和三维模型晶体。通过数值求解含时薛定谔方程计算波函数,然后计算电子运动的量子轨迹,由此得到表征电子衍射行为的实空间几率密度函数和量子轨迹。量子轨迹提供了电子衍射的一个直观认识。对于晶体中的高能电子衍射,我们采用Bloch波方法计算得到了高能电子在晶体中衍射的波函数,量子轨迹则显示了电子在晶体中通道的形成过程。这些计算表明,在电子与固体/表面/纳米结构的相互作用研究中,量子轨迹理论有着巨大的应用前景。如果通过光学势将电子非弹性散射也包含在其中,那么该方法也能同时应用于电子能谱技术中。第六章采用玻姆量子轨迹理论研究三维实空间中的氦原子在模型表面上的散射。氦原子散射是一种能获得表面结构、无序以及声子谱等信息的表面分析工具。用氦原子从W(112)表面散射的二维平面模型得到的三维模型相互作用势构造模型表面。氦原子散射的动力学过程以玻姆粒子的复杂量子轨迹的形式展示,玻姆力学也成为研究原子与物质相互作用现象的一条新路径。第七章采用Bloch波方法和倒易原理模拟背散射电子衍射花样。背散射电子衍射花样可以提供非常重要的高分辨晶向信息。我们精确重现了衍射花样的相对强度分布。为模拟大视角的实验衍射花样,需要考虑大量的反射面。我们模拟得到的Mo(001)面背散射电子衍射花样与实验观察结果吻合得非常好,精确再现了实验中的晶带轴精细结构、高角Laue环等特征以及相对强度分布。第八章是全文的总结。
二、TEM中微衍射和微分析的对应(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、TEM中微衍射和微分析的对应(论文提纲范文)
(2)分级结构TiO2涂层的微弧氧化形成机制和生物活性(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩写及符号表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 骨结构和骨重建 |
1.2.1 骨的结构 |
1.2.2 骨的重建 |
1.3 钛种植体的表面改性 |
1.3.1 表面结构的生物学作用 |
1.3.2 亲水性的生物学作用 |
1.3.3 生物活性元素的生物学作用 |
1.4 微弧氧化 |
1.4.1 微弧氧化过程 |
1.4.2 微弧氧化放电机制 |
1.4.3 微弧氧化涂层的生长过程 |
1.4.4 微弧氧化研究现状 |
1.5 本文研究的内容和意义 |
2 实验方法和分析手段 |
2.1 实验材料、试剂和设备 |
2.2 微弧氧化涂层的制备 |
2.2.1 双级结构微弧氧化涂层的制备 |
2.2.2 掺钙锶分级结构微弧氧化涂层的制备 |
2.2.3 三级结构微弧氧化涂层的制备 |
2.3 微弧氧化涂层的材料学分析和表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜分析 |
2.3.2 透射电子显微镜分析 |
2.3.3 激光共聚焦显微镜分析 |
2.3.4 电子探针显微分析 |
2.3.5 X射线衍射分析 |
2.3.6 傅里叶变换红外光谱分析 |
2.3.7 X射线光电子谱分析 |
2.3.8 接触角和表面能测试 |
2.3.9 涂层附着力测试 |
2.3.10 质量损失 |
2.4 模拟体液浸泡 |
2.5 微弧氧化涂层的体外细胞相容性评价 |
2.5.1 细胞相容性评价样品的准备 |
2.5.2 细胞培养 |
2.5.3 浸提液的制备 |
2.5.4 细胞粘附计数 |
2.5.5 细胞粘附形态 |
2.5.6 细胞扫描电镜形态 |
2.5.7 细胞增殖 |
2.5.8 碱性磷酸酶显色及活性 |
2.5.9 细胞外基质矿化 |
2.5.10 体外血管生成 |
2.5.11 统计分析 |
3 双级结构TiO_2涂层的微弧氧化形成机制和生物活性 |
3.1 引言 |
3.2 双级结构TiO_2涂层的形貌结构 |
3.2.1 涂层的形貌 |
3.2.2 涂层的元素和相结构 |
3.2.3 涂层的透射电子显微结构 |
3.3 双级结构TiO_2涂层的形成 |
3.3.1 双级结构随时间的演化过程 |
3.3.2 四硼酸盐在双级结构形成过程中的作用 |
3.3.3 四硼酸盐电解液电导率对微弧氧化的影响 |
3.3.4 双级结构涂层的形成机制 |
3.4 双级结构TiO_2涂层的附着力和内应力 |
3.5 双级结构TiO_2涂层的亲水性和表面能 |
3.6 双级结构TiO_2涂层的体外生物活性 |
3.6.1 细胞初始粘附计数 |
3.6.2 细胞粘附形态 |
3.6.3 细胞增殖 |
3.6.4 碱性磷酸酶显色和活性及细胞外基质矿化沉积 |
3.7 双级结构TiO_2涂层的体内生物活性 |
3.8 本章小结 |
4 掺钙锶分级结构TiO_2涂层的微弧氧化形成机制和生物活性 |
4.1 引言 |
4.2 掺锶分级结构涂层的形貌结构 |
4.2.1 涂层的形貌 |
4.2.2 涂层的化学和相结构 |
4.2.3 涂层的透射电子显微结构 |
4.3 掺锶分级结构涂层的形成机制 |
4.4 掺钙锶分级结构涂层的体外生物活性 |
4.4.1 掺钙锶分级结构涂层对体外成骨分化的影响 |
4.4.2 掺锶分级结构涂层对体外血管生成的影响 |
4.5 本章小结 |
5 三级结构TiO_2涂层的制备和生物活性 |
5.1 引言 |
5.2 纯钛表面三级结构涂层的形貌结构 |
5.2.1 涂层的形貌 |
5.2.2 涂层的元素和相结构 |
5.3 三级结构涂层凹坑的形成 |
5.3.1 NaOH对凹坑形成的影响 |
5.3.2 处理电压和时间对凹坑形成的影响 |
5.4 涂层的亲水性 |
5.5 涂层的羟基磷灰石形成能力 |
5.6 涂层的细胞铺展性能 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)纳米尺寸NiTi合金中马氏体相变尺寸效应的原位TEM研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 形状记忆合金及其发展历史 |
1.2 NiTi 形状记忆合金的基本概念 |
1.2.1 热弹性马氏体相变 |
1.2.2 形状记忆效应和超弹性 |
1.3 NiTi 形状记忆合金在微机电系统(MEMS)中的应用 |
1.4 NiTi 形状记忆合金中的尺寸效应研究 |
1.4.1 NiTi 纳米晶粒中马氏体相变行为的研究 |
1.4.2 NiTi 纳米柱中马氏体相变行为的研究 |
1.4.3 NiTi 薄膜中马氏体相变行为的研究 |
1.5 本文主要研究目的和内容 |
第2章 实验原理及方法 |
2.1 透射电子显微镜及其附件装置简介 |
2.1.1 透射电子显微镜 |
2.1.2 选区电子衍射 |
2.1.3 X 射线能谱仪(EDS) |
2.1.4 电子能量损失谱(EELS) |
2.2 实验方法及样品制备 |
2.2.1 TEM 中热双金属片驱动的原位拉伸实验 |
2.2.2 TEM 中原位降温实验 |
第3章 NiTi 微带中应力诱发马氏体相变的原位 TEM 研究 |
3.1 引言 |
3.2 NiTi 微带样品的制备及 TEM 原位拉伸实验 |
3.3 NiTi 微带的显微结构表征 |
3.4 循环拉伸过程中 NiTi 微带中的马氏体相变行为研究 |
3.4.1 第一循环拉伸过程中 NiTi 微带的显微结构演变 |
3.4.2 第一循环应变卸载过程中 NiTi 微带的显微结构演变 |
3.4.3 多次循环后及拉伸断裂过程 NiTi 微带中的马氏体相变 |
3.5 NiTi 微带中应力诱发马氏体相变尺寸效应的微观机制 |
3.6 本章小结 |
第4章 NiTi 薄膜中热诱发马氏体相变的原位 TEM 研究 |
4.1 引言 |
4.2 NiTi 薄膜样品制备及 TEM 原位降温实验方法 |
4.3 降温过程中 NiTi 薄膜中马氏体相变行为的原位 TEM 研究 |
4.4 NiTi 薄膜中热诱发马氏体相变尺寸效应的微观机制 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 含Sc铝合金 |
1.2.1 含Sc合金的研究进展概述 |
1.2.2 Sc在铝合金中的存在形式及作用 |
1.2.3 Sc对铝合金组织和性能的影响 |
1.3 Zr在铝合金中的存在形式及作用 |
1.4 Er在铝合金中的存在形式及作用 |
1.5 复合添加Sc,Zr/Er对铝合金组织性能的影响 |
1.6 Al-Zn-Mg合金的微合金化 |
1.6.1 Al-Zn-Mg-X合金的发展 |
1.6.2 Sc与 Al-Zn-Mg系合金中合金元素的相互作用 |
1.6.3 Al-Zn-Mg-X合金的析出行为 |
1.6.4 Sc,Zr添加对Al-Zn-Mg合金性能的影响 |
1.7 本文选题意义及主要研究内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 研究思路 |
2.2 试验合金的制备 |
2.2.1 合金成分 |
2.2.2 合金的熔炼和铸造 |
2.3 合金的热处理工艺 |
2.4 性能测试方法 |
2.4.1 硬度测试 |
2.4.2 拉伸性能测试 |
2.4.3 电导率测试 |
2.4.4 腐蚀性能测试 |
2.5 组织结构分析方法 |
2.5.1 金相组织观察 |
2.5.2 DSC试验 |
2.5.3 扫描电镜组织观察 |
2.5.4 透射电镜组织观察 |
2.5.5 三维原子探针分析 |
第3章 Sc,Zr和 Er微合金化效应与时效行为 |
3.1 引言 |
3.2 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效过程中的组织性能演变 |
3.2.1 Al-Sc-Zr(-Er)合金均匀化处理 |
3.2.2 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效析出行为 |
3.2.3 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效硬化行为 |
3.2.4 Al-Sc-Zr(-Er)合金时效强化机制讨论 |
3.2.5 Er对 Al-Sc-Zr合金时效析出行为的影响 |
3.3 变形对Al-Sc-Zr合金组织性能的影响 |
3.3.1 热挤压对Al-Sc-Zr合金组织性能的影响 |
3.3.2 拉拔对Al-Sc-Zr合金组织性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织和力学性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Al-Zn-Mg-Cu(-Sc-Zr)合金的显微组织 |
4.2.1 第二相 |
4.2.2 晶粒组织 |
4.3 Al_3(Sc,Zr)相及其对主合金元素的影响 |
4.4 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出行为的影响 |
4.4.1 120℃下的时效析出行为 |
4.4.2 160℃下的时效析出行为 |
4.5 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg-Cu合金时效力学性能的影响 |
4.6 分析与讨论 |
4.6.1 Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金微观组织的影响 |
4.6.2 Sc、Zr添加对Al-Zn-Mg-Cu合金力学性能的影响 |
4.7 本章小结 |
第5章 Sc,Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金腐蚀性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金电化学极化行为的影响 |
5.3 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金点蚀行为的影响 |
5.4 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金剥落腐蚀的影响 |
5.4.1 Al-Zn-Mg(-Sc-Zr)合金典型时效态剥落腐蚀行为 |
5.4.2 Al-Zn-Mg-Cu(-Sc-Zr)合金典型时效态剥落腐蚀行为 |
5.5 Sc、Zr微合金化对Al-Zn-Mg(-Cu)合金应力腐蚀性能的影响 |
5.5.1 Al-Zn-Mg(-Sc-Zr)合金慢应变速率拉伸性能及断口形貌 |
5.5.2 Al-Zn-Mg-Cu(-Sc-Zr)合金慢应变速率拉伸性能及断口形貌 |
5.6 分析和讨论 |
5.6.1 合金元素对合金腐蚀性能的影响 |
5.6.2 时效处理对合金腐蚀性能的影响 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
附件 |
(6)SnO2一维纳米材料的制备、表征以及特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 一维纳米氧化物材料的研究现状与发展趋势 |
1.1 引言 |
1.2 一维纳米材料概述 |
1.3 一维纳米氧化物材料的研究现状 |
1.3.1 一维纳米氧化物材料的制备技术 |
1.3.2 一维纳米氧化物材料的性能及应用 |
1.4 SnO_2一维纳米材料的研究现状 |
1.4.1 二氧化锡的结构、性质与应用 |
1.4.2 一维纳米SnO_2的制备与特性 |
1.5 氧化物半导体气敏材料与传感器存在的问题与发展趋势 |
1.6 选题依据和研究目标 |
1.6.1 选题依据 |
1.6.2 研究目标 |
第二章 研究内容与实验方法 |
2.1 研究内容及方案 |
2.2 研究技术路线 |
2.3 SnO_2一维纳米材料的制备 |
2.4 SnO_2一维纳米材料的表征及特性研究 |
2.5 SnO_2一维纳米材料的气体敏感性的测试和应用研究 |
2.5.1 设计SnO_2一维纳米气敏元件的思路 |
2.5.2 旁热式气体传感器的结构 |
2.5.3 气体传感器的制备工艺 |
2.5.4 基本测试原理 |
2.6 气体传感器的主要性能指标 |
2.7 本章小结 |
第三章 SnO_2纳米颗粒和SnO_2(SiO_2)壳(核)结构纳米粒子的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 纳米SnO_2颗粒的制备与表征 |
3.2.1 SnO_2纳米颗粒的制备与表征方法 |
3.2.2 SnO_2纳米颗粒的TGA、IR、XRD和TEM分析 |
3.2.3 SnO_2纳米颗粒的XPS分析 |
3.2.4 SnO_2纳米颗粒的紫外-可见光吸收光谱 |
3.3 SnO_2(SiO_2)壳(核)结构纳米粒子的制备与表征 |
3.3.1 SnO_2(SiO_2)壳(核)结构纳米粒子的制备与表征方法 |
3.3.2 SnO_2(SiO_2)壳(核)结构纳米粒子的XRD分析 |
3.3.3 SnO_2(SiO_2)壳(核)结构纳米粒子的SEM和TEM形貌观察 |
3.3.4 SnO_2(SiO_2)壳(核)结构纳米粒子的光谱分析 |
3.3.5 SnO_2(SiO_2)壳(核)结构的纳米粒子的形成机理研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 SnO_2一维纳米材料的制备与表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与表征 |
4.3 SnO_2纳米棒的微乳液制备法 |
4.3.1 实验与方法 |
4.3.2 微乳体系的热分析研究 |
4.3.3 SnO_2纳米棒的XRD和TEM表征 |
4.3.4 SnO_2纳米棒X射线光电子能谱分析(XPS) |
4.3.5 SnO_2纳米棒X射线荧光分析(XRF) |
4.4 SnO_2纳米棒的表面活性剂包裹的固相还原反应制备方法 |
4.4.1 实验与方法 |
4.4.2 SnO_2纳米棒前驱物的研究 |
4.4.3 SnO_2纳米棒的XRD和TEM表征 |
4.4.4 SnO_2纳米棒的电子衍射和高分辩电镜分析 |
4.4.5 SnO_2纳米棒的光电子能谱(XPS)研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 Cd~(2+)掺杂和Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验试剂与设备 |
5.3 实验方法 |
5.4 Cd~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的制备与表征 |
5.4.1 材料的制备 |
5.4.2 Cd~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的XRD和TEM分析 |
5.4.3 Cd~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的XPS分析 |
5.4.4 Cd~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的XRF分析 |
5.5 Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的制备与表征 |
5.5.1 实验与方法 |
5.5.2 Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的XRD和TEM分析 |
5.5.3 Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的XPS分析 |
5.5.4 Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的XRF分析 |
5.6 Cd~(2+)、Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的形成及晶体结构讨论 |
5.7 本章小结 |
第六章 SnO_2纳米棒在熔盐介质中的生长机制讨论 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法与表征 |
6.3 SnO_2纳米棒在熔盐介质中的生长研究 |
6.3.1 SnO_2纳米棒在不同温度下生长的TEM和XRD研究 |
6.3.2 SnO_2纳米棒在500℃生长不同时间的生长研究 |
6.3.3 SnO_2纳米棒在600℃生长不同时间的生长研究 |
6.4 熔盐中SnO_2纳米棒生长机制的讨论 |
6.4.1 前驱物的形成 |
6.4.2 表面活性剂对SnO_2纳米棒形成的影响 |
6.4.3 生长温度对SnO_2纳米棒晶体生长的影响 |
6.4.4 生长时间对SnO_2纳米棒晶体生长的影响 |
6.4.5 熔盐环境对SnO_2纳米棒形成的作用 |
6.4.6 熔盐介质中SnO_2纳米棒生长的机制 |
6.4.7 熔盐介质中SnO_2纳米棒生长的机制模型 |
6.5 本章小结 |
第七章 SnO_2纳米棒的红外吸收光谱及H_2还原特性研究 |
7.1 实验方法与表征 |
7.2 SnO_2纳米棒的红外吸收光谱特性 |
7.2.1 SnO_2纳米颗粒的红外吸收光谱特性 |
7.2.2 SnO_2纳米棒的红外吸收光谱(IR)特性研究 |
7.2.3 Cd~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的红外吸收光谱(IR)特性研究 |
7.2.4 Zn~(2+)掺杂SnO_2纳米棒的红外吸收光谱特性研究 |
7.3 SnO_2一维纳米材料的氧化还原特性研究 |
7.3.1 SnO_2纳米颗粒的氧化还原性能研究 |
7.3.2 SnO_2纳米棒的氧化还原特性研究 |
7.3.3 SnO_2纳米棒的氧化还反应的热力学研究 |
7.4 本章小结 |
第八章 SnO_2一维纳米材料气体敏感性能的研究 |
8.1 引言 |
8.2 纳米颗粒SnO_2材料的气敏性能 |
8.2.1 气敏材料的电阻温度特性 |
8.2.2 纳米SnO_2颗粒材料对乙醇的气敏性能 |
8.3 SnO_2纳米棒集群一维纳米材料的气敏性能 |
8.3.1 SnO_2纳米棒气敏材料的电阻温度特性 |
8.3.2 纯SnO_2纳米棒集群气敏材料的气体敏感性 |
8.3.3 三种SnO_2纳米棒气体敏感性的对比研究 |
8.4 SnO_2纳米棒+SnO_2纳米颗粒混合材料元件的气敏性能 |
8.5 SnO_2/SiO_2包裹型纳米结构材料传感器元件气敏性能 |
8.6 本章小结 |
第九章 SnO_2一维纳米材料的气体敏感机理分析 |
9.1 SnO_2一维纳米气敏材料中化学计量比的偏离和相关缺陷 |
9.2 气敏材料表面吸附特征 |
9.3 材料表面吸附与表面电导的关系 |
9.4 材料电阻率与气体浓度的关系 |
9.5 纳米SnO_2半导体材料的晶粒尺寸与气敏效应的关系 |
9.6 SnO_2一维纳米材料气敏机理分析 |
9.6.1 SnO_2一维纳米材料高气体灵敏度原理 |
9.6.2 关于SnO_2一维纳米材料的气敏机理模型 |
9.6.3 SnO_2一维纳米材料气体传感器的导电通道分析 |
9.7 本章小结 |
第十章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
附录A (作者在攻读博士学位期间完成的学术论文及专利申请情况) |
附录B (作者在攻读博士学位期间从事的科研工作) |
附录C 作者发表论文部分EI收录证明及申请专利的相关材料 |
(7)碱金属离子电池电极微结构演化的原位动态表征与储能机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 碱金属离子电池的组成和工作原理 |
1.3 碱金属离子电池的发展简史 |
1.3.1 锂离子电池简介 |
1.3.2 钠离子电池简介 |
1.3.3 钾离子电池简介 |
1.4 碱金属离子电池的电极材料 |
1.4.1 负极材料 |
1.4.2 正极材料 |
1.5 论文选题意义和研究内容 |
第二章 透射电子显微学 |
2.1 引言 |
2.2 透射电子显微学 |
2.2.1 透射电子显微镜的成像原理 |
2.2.2 透射电子显微镜的基本构造 |
2.2.3 透射显微术电子像衬度原理 |
2.2.4 高分辨透射电子成像 |
2.2.5 扫描透射(Scanning transmission electron microscopy, STEM) |
2.2.6 透射电镜中的分析手段 |
2.3 原位透射电子显微学 |
2.4 原位电学技术在储能器件中的应用 |
2.4.1 嵌入/脱出反应 |
2.4.2 合金化/去合金化反应 |
2.4.3 转换反应 |
第三章 锰、钛基氧化物的结构控制合成及其相关实验方法 |
3.1 引言 |
3.2 隧道结构氧化锰材料的制备与表征 |
3.2.1 隧道结构氧化锰材料合成原理 |
3.2.2 实验材料和仪器 |
3.2.3 制备过程及相关参数调节 |
3.2.4 形貌与结构表征 |
3.3 中空结构氧化钛材料的制备与表征 |
3.3.1 氧化钛纳米管的合成 |
3.3.2 石墨烯包覆氧化钛纳米管的合成 |
3.3.3 形貌与结构表征 |
3.4 第一性原理计算(DFT计算) |
3.5 相场模拟计算 |
3.6 电子局域函数(ELF) |
3.7 结果与讨论 |
3.7.1 τ-MnO_2纳米棒的形貌与结构表征 |
3.7.2 TiO_2纳米管和G-TiO_2纳米管的形貌与结构表征 |
3.8 本章小结 |
第四章 隧道结构氧化锰材料储锂机制及相演变的原位TEM研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 原位电化学实验 |
4.2.2 电化学性能测试 |
4.3 结果和讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 氧化锰材料嵌/脱钠(钾)微结构演变的原位TEM研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 原位电化学实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 氧化锰纳米棒应用于钠离子电池结果与讨论 |
5.3.2 氧化锰纳米棒应用于钾离子电池结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 氧化钛基材料储钾机制原位TEM研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程 |
6.2.1 钾离子电池电极微结构演化的原位TEM研究 |
6.2.2 纯TiO_2 NTs或G-TiO_2 NTs用于钾离子电池宏观电化学性能测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 主要研究成果 |
7.2 展望 |
参考文献 |
在学期间发表论文及获得奖励 |
致谢 |
(8)基于声表面波数字微流体破裂器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 微流系统中微流体分裂概论 |
1.2 微流体破裂方法国内外研究现状 |
1.2.1 T型结微流体破裂法 |
1.2.2 外部磁场辅助作用下微流体破裂 |
1.2.3 微通道内障碍物辅助作用下数字微流体破裂 |
1.2.4 介电电润湿实现液滴破裂 |
1.2.5 微通道内气泡破裂 |
1.2.6 声表面波作用下实现液滴破裂 |
1.3 微流体破裂应用---微流分析的重要单元 |
1.3.1 微流体破裂应用于DNA分析 |
1.3.2 微流体破裂在PCR中应用 |
1.3.3 微流体破裂在微流浓度控制中应用 |
1.4 研究目标 |
1.5 课题的意义 |
1.6 研究内容与创新点 |
1.7 本文的安排 |
第2章 声表面波技术原理 |
2.1 引言 |
2.2 声表面波传播模式及衰减规律 |
2.3 叉指换能器(Interdigital Transducers) |
2.3.1 叉指换能器的结构和工作原理 |
2.3.2 叉指换能器的加权方式 |
2.4 声表面波的激发和接收 |
2.5 声表面波声流 |
2.6 声表面波在微流操作中应用 |
2.6.1 声表面波应用于数字微流体产生 |
2.6.2 声表面波应用于数字微流体输运 |
2.6.3 声表面波应用于数字微流体快速混合 |
2.6.4 声表面波应用于微粒或生物微粒富集、分离和分选 |
2.6.5 本章相关内容研究成果 |
2.7 本章小结 |
第3章 微通道内体积比可控数字微流体破裂 |
3.1 引言 |
3.2 工作机理与特点 |
3.3 基于声表面波微通道中微流体破裂器件设计 |
3.3.1 微通道中微流体破裂的压电器件设计原理与参数计算 |
3.3.2 微流单元设计 |
3.3.3 压电基片上微流体破裂器件工艺研制 |
3.4 基于声表面波微通道中微流体破裂实验 |
3.4.1 实验平台构建 |
3.4.2 实验结果 |
3.4.3 分析与结论 |
3.5 本章小结 |
第4章 压电基片上微功耗数字微流体破裂 |
4.1 引言 |
4.2 工作机理与特点 |
4.3 基于声表面波压电基片上微功耗破裂器件设计及工艺 |
4.4 基于声表面波压电基片上微液滴破裂实验 |
4.4.1 实验平台构建 |
4.4.2 实验结果与分析 |
4.4.3 破裂力学特性 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于声表面波垂向输运微液滴破裂 |
5.1 引言 |
5.2 工作机理与特点 |
5.3 基于声表面波球珠辅助微液滴破裂器件设计 |
5.4 基于声表面波球珠辅助微液破裂实验 |
5.4.1 实验平台构建 |
5.4.2 实验结果与分析 |
5.4.3 输运与破裂力学特性 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于声表面波微流体破裂应用 |
6.1 前言 |
6.2 基于声表面波油包水相微液滴破裂 |
6.3 基于声表面波油包水相微液滴破裂在物理及化学反应中应用 |
6.4 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 本文主要研究内容与结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间公开发表的论文 |
攻读博士学位期间申请的专利 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(9)低温用海洋工程用钢多相组织调控及力学行为研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 海洋工程用钢概述 |
2.1.1 海洋工程用钢的分类 |
2.1.2 海洋工程用钢的性能要求 |
2.2 协变相变产物的晶体学特征与力学性能 |
2.2.1 协变相变组织的晶体学特征 |
2.2.2 大角度晶界对韧性的影响 |
2.2.3 组织可视化和定量化研究 |
2.3 多相组织调控 |
2.3.1 TMCP工艺 |
2.3.2 合金元素的作用 |
2.3.3 铁素体和贝氏体/马氏体多相钢 |
2.3.4 铁素体和针状铁素体多相钢 |
2.3.5 含残余奥氏体多相钢 |
2.4 本章小结及课题研究方向 |
3 临界变形对多相钢组织及力学性能的影响 |
3.1 试验材料及方法 |
3.1.1 试验钢的化学成分和TMCP工艺 |
3.1.2 力学性能测试 |
3.1.3 显微组织观察 |
3.2 显微组织及晶体学特征研究 |
3.2.1 试验钢的组织形貌学表征 |
3.2.2 合金元素在多相组织中的分布 |
3.3 贝氏体/马氏体相变的晶体学分析 |
3.3.1 贝氏体/马氏体的晶体学表征及原奥氏体重构 |
3.3.2 临界变形对贝氏体/马氏体变体选择的影响 |
3.4 试验钢的力学行为研究 |
3.4.1 力学性能 |
3.4.2 低温回火对试验钢力学性能的影响 |
3.5 小结 |
4 变形制度对多相钢相变行为及低温韧性的影响 |
4.1 化学成分及TMCP工艺 |
4.2 显微组织特征 |
4.2.1 试验钢的组织形貌学表征 |
4.2.2 EBSD分析 |
4.3 力学性能分析 |
4.4 贝氏体/马氏体相变的晶体学分析 |
4.4.1 贝氏体/马氏体的晶体学表征及原奥氏体重构 |
4.4.2 显微组织对裂纹扩展的影响 |
4.5 CGHAZ中的针状铁素体 |
4.5.1 冷速对CGHAZ的组织与冲击韧性的影响 |
4.5.2 CGHAZ中相变组织的晶体学表征及原奥氏体重构 |
4.5.3 CGHAZ中针状铁素体的原位观察 |
4.6 小结 |
5 Nb含量对铁素体和贝氏体多相钢的组织与性能的影响 |
5.1 化学成分及TMCP工艺 |
5.2 显微组织特征 |
5.2.1 多相组织微观形貌 |
5.2.2 Nb含量对试验钢中析出物的影响 |
5.3 定量实验 |
5.4 Nb含量对力学性能的影响研究 |
5.4.1 力学性能 |
5.4.2 Nb含量对试验钢力学性能的影响 |
5.5 小结 |
6 大厚度海洋工程用钢性能均匀性调控 |
6.1 化学成分及TMCP工艺 |
6.2 显微组织 |
6.2.1 热轧板的显微组织 |
6.2.2 临界热处理后的组织 |
6.2.3 残余奥氏体状态 |
6.3 力学性能分析 |
6.4 残余奥氏体对力学行为的影响 |
6.4.1 残余奥氏体的稳定性 |
6.4.2 残余奥氏体对加工硬化行为的影响 |
6.5 小结 |
7 结论 |
8 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 电子与固体相互作用 |
1.2 固体表面电子能谱 |
1.3 衍射效应对电子能谱定量分析的影响 |
1.3.1 衍射效应理论方法 |
1.3.2 衍射效应在AES中的影响 |
1.4 电子能量损失谱 |
1.5 电子显微 |
1.5.1 扫描电子显微镜(SEM) |
1.5.2 (扫描)透射电子显微镜 |
1.6 电子能谱和显微的数值模拟方法 |
1.6.1 电子输运Monte Carlo模拟方法 |
1.6.2 量子力学计算方法 |
第2章 玻姆力学 |
2.1 引言 |
2.2 量子力学中的轨迹 |
2.3 玻姆力学理论基础 |
2.4 玻姆力学的几点假定 |
2.5 量子势 |
2.6 量子力学流体动力学解释 |
2.7 多粒子体系玻姆理论 |
2.8 非局域性 |
2.9 经典极限 |
2.10 玻姆力学因果解释 |
2.11 玻姆轨迹与Feynman路径积分的关系 |
2.12 量子轨迹测量 |
2.13 量子轨迹计算方法 |
2.13.1 第一类计算方法 |
2.13.2 第二类计算方法 |
2.13.3 第三类及计算方法 |
第3章 基于Monte Carlo方法计算非晶材料背散射因子 |
3.1 背景介绍 |
3.2 理论模型 |
3.2.1 背散射因子的定义 |
3.2.2 俄歇电子信号强度 |
3.2.3 Monte Carlo模型 |
3.2.4 背散射因子计算 |
3.3 结果和讨论 |
3.3.1 数据库 |
3.3.2 背散射因子举例 |
3.3.3 计算俄歇信号强度 |
3.4 本章小结 |
第4章 晶体表面信号电子发射深度分布函数计算 |
4.1 背景介绍 |
4.2 理论 |
4.2.1 Bloch波理论 |
4.3 EMDDF的计算 |
4.4 结果和讨论 |
4.4.1 EMDDF计算的收敛性 |
4.4.2 对发射极角的依赖关系 |
4.4.3 对发射方位角的依赖关系 |
4.4.4 与经典结果的比较 |
4.4.5 晶体结构的影响 |
4.4.6 EMDDF对俄歇电子能量的依赖关系 |
4.4.7 平均逃逸深度 |
4.5 本章小结 |
第5章 玻姆量子轨迹方法研究电子衍射 |
5.1 背景介绍 |
5.2 理论基础 |
5.3 弹性散射结果 |
5.3.1 二维模型晶体 |
5.3.2 三维模型晶体 |
5.3.3 Cu单晶中电子衍射动力学 |
5.4 量子Monte Carlo方法研究电子能谱 |
5.4.1 量子Monte Carlo方法 |
5.4.2 量子Monte Carlo方法研究结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 氦原子三维实空间散射的量子轨迹方法研究 |
6.1 背景介绍 |
6.2 理论方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
第7章 背散射电子衍射成像动力学模拟 |
7.1 引言 |
7.1.1 EBSD发展历程 |
7.1.2 EBSD实验装置 |
7.1.3 EBSP的特点 |
7.1.4 EBSD的分辨率 |
7.1.5 EBSD的应用 |
7.2 背散射电子衍射理论基础 |
7.2.1 菊池花样形成的几何学 |
7.2.2 背散射电子衍射动力学理论 |
7.3 结果与讨论 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结 |
参考文献 |
附录 |
A.1 Bloch波方法(Bloch wave method) |
A.1.1 Bloch波方法基本方程 |
A.1.2 本征值方程的转换 |
A.1.3 边界条件 |
A.1.4 激发误差 |
A.1.5 非弹性散射 |
A.1.6 非弹性散射本征值方程 |
A.1.7 激发束的选择条件 |
A.1.8 本征值方程求解 |
A.2 多片层法(Multslice method) |
A.2.1 多片层法基本方程 |
A.2.2 多片层法计算方法 |
A.2.3 晶体势场的计算 |
A.2.4 样品分层厚度选择 |
A.3 STEM模拟方法 |
A.3.1 探测函数 |
A.3.2 STEM像的衬度计算 |
A.4 倒易原理 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、TEM中微衍射和微分析的对应(论文参考文献)
- [1]TEM中微衍射和微分析的对应[J]. 张人佶,汪裕萍,吴自勤. 电子显微学报, 1984(04)
- [2]分级结构TiO2涂层的微弧氧化形成机制和生物活性[D]. 李亚达. 大连理工大学, 2019(06)
- [3]TEM中微衍射和微分析的对应[A]. 张人佶,汪裕萍,吴自勤. 第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二), 1983
- [4]纳米尺寸NiTi合金中马氏体相变尺寸效应的原位TEM研究[D]. 李海鑫. 北京工业大学, 2014(03)
- [5]铝合金Sc、Zr微合金化效应与微观机理[D]. 刘莉. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]SnO2一维纳米材料的制备、表征以及特性研究[D]. 赵鹤云. 昆明理工大学, 2006(05)
- [7]碱金属离子电池电极微结构演化的原位动态表征与储能机制研究[D]. 蔡然. 东南大学, 2019
- [8]基于声表面波数字微流体破裂器件研究[D]. 董良威. 上海大学, 2019(01)
- [9]低温用海洋工程用钢多相组织调控及力学行为研究[D]. 孙明煜. 北京科技大学, 2020(01)
- [10]量子与经典方法研究粒子与固体的相互作用[D]. 曾荣光. 中国科学技术大学, 2013(10)