一、场离子显微镜原子探针及在材料微观结构研究中应用（论文文献综述）
沙维[1]（1991）在《场离子显微镜原子探针及其在材料科学中的应用》文中指出场离子显微镜原子探针是进行材料原子尺度微观组织结构分析的极有力工具。应用该技术可研究非常广泛的冶金及半导体问题。本文将概要描述场离子显微镜原子探针的组成,类型,特性和分析方式,并示例讨论它在材料研究中的应用。
任大刚[2]（1989）在《场离子显微镜原子探针在材料科学中的应用》文中研究说明本文将场离子显微镜原子探针（FIM-AP）应用于材料微结构研究,包括氢与难熔金属表面相互作用及在奥氏体不锈钢中扩散、掺杂钨丝晶界观察、Mo 合金短程有序化及磁性材料沉淀相结构研究。讨论了 FIM-AP 在材料科学研究中应用的前景和存在问题。
沙维[3]（1991）在《合金的解剖──场离子显微镜原子探针材料分析》文中认为场离子显微镜原子探针是进行材料原子尺度微观组织结构分析的极有力工具．应用该技术可研究非常广泛的冶金与半导体问题．本文概要地描述了场离子显微镜原子探针的组成、类型、特性和工作方式；并以马氏体时效钢与高温超导体研究为例，讨论了该种技术在材料科学中的应用．
吴延瑜,韩顺昌[4]（1983）在《原子探针场离子显微镜及其应用》文中认为 近十年来许多表面分析技术,诸如俄歇电子能谱、X射线光电子能谱、紫外光电子能谱、低能电子衍射等,得到迅速发展。尽管如此,五十年代由Muller发展起来的场离子显微镜仍然是以原子分辨率直接观察固体表面为最基本的工具之一,它能清晰地显示试样表层的原子排列和缺陷,六十年代出现原子探针以后,它与场离子显微镜结合,从此不仅能直接观察表面原子,而且能确定这些原子的化学类别,并对原子过程作出定量研究。场离子显微术的
王碧雯,李秋立[5]（2020）在《原子探针工作原理及其在地球科学中的应用》文中认为原子探针层析技术可提供亚纳米分辨本领下元素的三维成分和空间图像信息。与其他微束分析技术不同的是,原子探针分析是将样品做成曲率半径小于100 nm的针状,在样品尖端接入高压使其处于待电离状态,通过脉冲电压或脉冲激光来逐层蒸发原子,以飞行时间质谱仪测定蒸发离子的质荷比,从而确定元素种类,以位置敏感探头回溯离子在样品尖端的二维坐标,通过离子在纵向的逐层累积,确定离子的纵向坐标,进而通过计算机软件重构整个样品的三维结构信息,其横向分辨率为0.2 nm、深度分辨率为0.1 nm。本文通过回顾原子探针技术发展历史,简述其工作原理和地质应用,以期引起国内地质学界的关注和兴趣,在基础地球科学问题研究上取得新认识。
田娜[6]（2007）在《铝基非晶态合金的玻璃转化及初晶化行为》文中提出富铝基Al-TM-RE（TM：过渡金属；RE：稀土元素）非晶条带具有较高的抗拉强度（约1000 MPa），而其部分晶化以后得到的纳米晶／非晶复合材料的拉伸强度则更高（1500MPa）。近年来备受国内外研究人员的关注，被认为是一种极具应用前景的工程结构材料。研究发现，有些铝基非晶态合金并不显现明显的玻璃转变，而有些却呈现明显的玻璃转变行为，这给真正理解铝基非晶态合金的玻璃转变行为的本质带来了困难。在铝基非晶态合金异质形核理论中，异质核心成分与结构尚不清楚。关于铝基非晶态合金的相分离现象还极有争议，因为在Al88Gd6Er2Ni4合金中，所有的原子对之间的混合热都很负，不可能在液态出现互溶性差异，那么就很难理解晶化前会发生相分离。因此，高密度纳米铝粒子的形成机制还存在分歧，值得进一步研究。迄今，铝基非晶态合金的玻璃形成能力还较差，仅可获得条带或粉末状非晶态样品。成分优化提高铝基非晶态合金的玻璃形成能力成为研究的热点之一。围绕以上铝基非晶态合金研究热点，即玻璃转变行为的本质、初晶化机制、成分优化，本论文采用X射线衍射（XRD）、示差扫描差热分析（DSC）、透射电子显微镜分析（TEM）、能量过滤透射电镜（EFTEM）、三维原子探针-场离子显微镜（3DAP-FIM：ThreeDimensional Atom Probe-Field Ion Microscope）等技术，研究了Al88Gd6Er2Ni4和Al88Gd3Er1Ni8金属玻璃的玻璃转变和初晶化行为，以及Be部分替代Al对Al85Gd8Ni7和Al87Y8Ni5合金的玻璃形成能力和初晶化的影响。主要研究结果如下：（1）Al88Gd6Er2Ni4金属玻璃初晶化动力学比玻璃转变动力学对加热速率的变化反应更敏感。当加热速率高于0.67K／s方可探测到该金属玻璃的玻璃转化温度Tg。探测到Tg归因于高的加热速率加大了Tg和初晶化开始温度Txl之间的温度差。母相不同，初晶化激活能不同，但是初晶化产物相同，都为α-Al。（2）Al88Gd6Er2Ni4金属玻璃初晶化前不存在非晶相分离现象，α-Al纳米晶直接从均匀的非晶基体上形核。在α-Al／非晶的界面上没有溶质原子的富集。该相界处的形核能垒较之于非晶基体而言较低，因此成为后续α-Al从稀土富集非晶合金中形核的非均匀形核位置。（3）降低稀土含量、升高镍含量后，Al-Gd-Er-Ni金属玻璃淬火态存在着尺寸为几个纳米的淬火晶核，这些晶核作为后续初晶化的形核核心，使初晶化温度明显下降，并可以获得高密度的纳米晶；在α-Al／非晶的界面上有溶质原子的富集，这种富集阻碍了α-Al纳米晶的继续长大，从而得到小尺寸的α-Al纳米晶；另外，成分的变化加大了初晶化、第二晶化反应之间的温度差，有助于避免稀土金属间化合物的析出，在较宽的温度范围内获得高纯的α-Al纳米晶镶嵌在非晶基体的复合结构。（4）稀土元素在α-Al／非晶相界富集受到初晶化母相、退火温度、时间和稀土元素原子尺寸等因素的影响：当合金不存在玻璃转变时，即初晶化的母相为固态非晶，退火温度低且退火时间短，尺寸较大的稀土原子就会在α-Al／非晶相界富集。（5）Be部分替代Al85Gd8Ni7中的Al，当Al-Be-Gd-Ni合金中Al／Be比例为二元Al-Be系的固溶成分时，合金表现出最佳的玻璃形成能力和韧性，改善了非晶合金的热稳定性，且抑制金属间化合物的析出，有利于获得高密度α-Al弥散分布于非晶基体的复合结构；适量的Be取代Al抑制了Al87Y8Ni5合金淬火态样品中Al2Y和α-Al的形成，增强了该非晶合金的热稳定性，使完全非晶形成的临界辊速从40m／s降至20m／s。
全琪炜[7]（2020）在《质子辐照RPV钢后溶质原子团簇研究》文中认为核电反应堆压力容器（RPV）是核电站中全寿期内唯一不可更换的核安全一级设备,其性能及寿命直接决定整个反应堆的服役年限。RPV钢在长期服役过程中受到高温高压及高能粒子辐照发生硬化和脆化,即产生辐照损伤。溶质原子团簇是辐照损伤的主要机制之一,主要有富Cu型和富Mn-Ni-Si型。随着RPV钢中铜含量的降低,目前商用RPV钢辐照后形成的溶质原子团簇主要为富Mn-Ni-Si型。然而,受限于安全及试验条件,对此类型溶质原子团簇的研究尚不够系统。因此,对Mn-Ni-Si型团簇的结构、分布以及形成机理进行研究,有助于进一步理解辐照损伤,对于RPV钢的发展及核电安全有重要学术意义和应用价值。本文以国产A508-3型RPV钢为研究对象,参照RPV服役条件,在292℃下进行质子辐照试验,质子能量250ke V,累计注量至0.273dpa,等效服役年限100年。综合利用动力学软件模拟辐照损伤的空位/空位团簇分布,利用第一性原理计算了团簇中元素之间的相互作用关系,并通过三维原子探针技术研究质子辐照后富Mn-Ni-Si型团簇的分布以及原子构成。在上述工作基础上建立质子辐照条件下RPV钢中富Mn-Ni-Si型团簇的形成和演化模型。研究结果表明:SRIM和IM3D模拟250ke V质子辐照引起的损伤分布位于样品深度的1300nm以内,其中在900～1200nm范围内损伤程度较大,在1100nm处辐照损伤达到峰值。退火模拟结果表明,900～1200nm区域内,初级离位缺陷在回复过程中,大部分的空位与间隙原子结合或者与空位聚集成空位团簇,最终留下“存活”的空位型缺陷,这些空位型缺陷将作为溶质原子团簇偏聚的有效位置。0.273dpa质子辐照后的RPV钢中观察到了溶质原子团簇,晶内的团簇呈球状,而位错处的团簇呈棒状。溶质原子团簇的数量密度为2.27×1023/m3,球状团簇的平均尺寸为1.36nm。在计算和实验结果基础上建立团簇的形成过程模型:质子辐照后,RPV钢中产生大量的空位型缺陷,Mn、Ni原子先于空位型缺陷结合形成空位-Mn/Ni原子复合体;随后,由于Ni和Si之间有较强的结合力,富Ni核心周围吸引较多的Si原子形成富Ni-Si的团簇次外层;但由于Mn原子的扩散能力强,且与Ni结合能力弱,富Mn原子区随即溶散至团簇外侧,最终形成Mn-（Ni-Si）-Ni的溶质原子团簇结构。
叶恒强,李斗星,任大刚,宁小光,何安强,贺连龙[8]（1992）在《材料界面的直接观察》文中研究指明 一、引言多晶材料中晶界对其物理和化学性质起重要影响,如强度、断裂、扩散、偏析等等.随着高技术新材料的发展,更多复相材料应运而生,而其中晶粒间、相界间、异质材料之间的界面,也在相当大的程度上改变着总体材料的性能.例如,界面体积占总体积50%的纳米固体材料具有高的韧性和独特的物理性能;若干种多层金属膜由于界面的作用具有杨氏模量异常增高的“超模量效应”;作为新型高温结构材料的Ni-Al和Ti-Al系金属间化合物的塑性改善与微量元素在晶界
冯柳[9]（2014）在《RPV模拟钢中纳米富Cu相的晶体结构演化及变形特征的研究》文中指出核电具有安全、经济、清洁和高效等优点，发展核电对减少环境污染，缓解能源需求有重要的战略意义。核反应堆压力容器（RPV）为核反应堆的第三道安全屏障，因体积庞大，不可更换，所以其安全工作的年限是决定核反应堆使用寿命的关键因素。RPV钢经受高能量快中子的长期辐照，引起韧脆转变温度（DBTT）升高，材料发生脆化。压水堆核电站所用RPV钢一般采用Mn-Ni-Mo低合金铁素体钢制造，Cu是RPV钢中无法除掉的杂质元素，在服役过程中会析出纳米富Cu相，这也是RPV钢辐照脆化的主要原因之一。目前，主要采用中子辐照和热时效两种方法对其进行研究。中子辐照可以反映辐照损伤引入多种晶体缺陷存在时纳米富Cu相的析出情况，但由于辐照费用昂贵，且辐照后的材料具有一定的辐射剂量，国际上也采用热时效的方法来研究纳米富Cu相的析出，为进一步了解中子辐照下纳米富Cu相的析出打下基础。本研究参照国际上应用最广泛的A508-III RPV钢的化学成分，将Cu的含量提高至0.50.6wt.%，并改变了Mn和Ni的含量，制备了3种成分不同的材料，将样品加热到890℃保温0.5h后水淬，然后分别在“400℃直接时效”、“500℃直接时效”、“660℃高温回火10h+400℃时效”、“660℃高温回火10h+500℃时效”四种不同的热处理制度，用原子探针层析技术（APT）、透射电镜（TEM）、高分辨率透射电镜（HRTEM）和能谱仪（EDS）结合的方法研究了热处理工艺、Ni，Mn合金元素对纳米富Cu相析出的影响，纳米富Cu相析出时晶体结构的详细演化序列，镶嵌在-Fe基体内纳米富Cu相的变形特征及AlN/-Fe相界面处富Cu相的析出及原子偏聚的特征等，得出的主要结论如下：（1）采用APT的方法研究了纳米富Cu团簇的析出长大过程。当时效温度一定，随着时效时间延长，纳米富Cu团簇的数量密度先升高后下降，尺寸则呈逐渐增加的趋势，纳米富Cu团簇的粗化过程与LSW理论吻合得较好。随着纳米富Cu团簇的长大，团簇中Ni和Mn原子从中心向外逐步被排出至界面上，Ni原子相对Mn原子更易于向界面处迁移。（2）在相同的热处理条件下，Mn单一存在和Ni、Mn同时存在的两种RPV模拟钢样品中析出纳米富Cu团簇的过程有所不同。Ni、Mn同时存在时比Mn单一存在时纳米富Cu团簇数量密度达到最大值所需的时效时间短，但在相同的时效时间处理后尺寸偏小。说明Ni、Mn同时存在时，促进了纳米富Cu团簇的析出，但降低了其长大的速率。（3）淬火后直接时效的样品，随时效时间的延长，样品的电导率逐渐上升，时效时间达到一定值时，电导率趋于稳定；调质后，在500℃时效不同时间，样品的电导率随时效时间的延长先升高，后下降，最后达到比较稳定的状态。Ni、Mn同时存在的样品在各个时效条件下的电导率都比Mn单一存在样品的低。（4）用HRTEM观察到纳米富Cu相在析出过程中晶体结构的复杂演化过程。从b.c.c结构到9R多重孪晶结构的演化过程中，b.c.c.结构可以先转变成正交9R结构，再形成单斜9R结构。观察到b.c.c/正交9R以及单斜9R/正交9R分别同时存在于同一个富Cu析出相中。（5）用HRTEM观察到同一富Cu相中存在3种不同的晶体结构，并分别分布在5个不同的区域中，包括1处9R、2处f.c.c和2处3R（fct）结构。9R结构与相邻的2个f.c.c结构形成的界面都具有特定的晶体取向，呈半共格关系，是由非孪晶9R结构演化而来。2处3R结构互为孪晶关系，是由孪晶9R结构演化而来。这说明纳米富Cu相析出时晶体结构的演化除了常见的b.c.c→孪晶9R→非孪晶3R（f.c.t）→非孪晶f.c.c这一序列外，还可能存在另两种新的演化序列，即b.c.c→非孪晶9R→孪晶f.c.c；b.c.c→孪晶9R→孪晶3R（f.c.t）→孪晶f.c.c结构。（6）用“碳膜萃取复型”法研究了镶嵌在-Fe基体中的纳米富Cu相的变形特征。当纳米富Cu相的晶体处于有利取向时，可以跟随基体一起发生滑移变形，表现为“软”粒子的特性；当它们处于不利取向时，会发生孪生变形，甚至诱发马氏体相变，表现为“硬”粒子的特征。孪生变形为纳米富Cu相主要的变形方式，当轧制变形量达到30%时，纳米富Cu相形成了“轮毂辐条”状的五重孪晶结构；在孪生变形的纳米富Cu相中，观察到了平直的孪晶界、有缺陷的孪晶界及折线型的孪晶界三种类型，这与纳米富Cu相周围的应力有关。（7）用APT的方法研究了AlN/-Fe相界面处原子的偏聚及富Cu相的析出特征。Ni、Mn、C和P原子在AlN相/-Fe和富Cu相/-Fe两种相界面上都会发生偏聚，偏聚特征没有明显的区别，都是Mn的偏聚倾向大于Ni，C的偏聚倾向大于P；但是同一种原子在同一种相界面的不同方位处，偏聚倾向又有一定的差别，这与界面的能量特征有关。Ni、Mn、C和P原子在富Cu相/AlN相界面上不发生偏聚。
许红霞[10]（2013）在《正电子湮没技术和三维原子探针对功能材料相变和缺陷的研究》文中研究说明功能材料由于具有多样的结构特征和优异的性能,受到材料科学家的广泛关注,并成为材料科学研究的热点课题。为了开发和应用新型功能材料,清楚地掌握材料的微观结构及其对性能的影响是非常必要的。正电子湮没技术是一门将核物理和探测技术应用于物理、材料、化学、生物医药等领域的技术。该技术对样品中的相变和原子尺度的缺陷极具灵敏性,目前已成为研究材料的相变、缺陷和费米面等不可缺少的微探针；三维原子探针是一种把材料中不同原子给出具有近原子尺度分辨的三维图像的新型显微技术,在研究材料的偏析区、析出团簇、相界面、溶质原子的结构、化学配比以及原子在材料纳米空间中的分布等方面具有独特优势。本论文主要利用正电子湮没技术和三维原子探针对功能材料,包括Mg-Zn-Y合金、反应堆压力容器Fe-Cu合金、磁性纳米Fe304、电子型超导体N2-xCexCuO4和ZnO/Ag纳米复合薄膜等的微观结构（主要是相变和缺陷）及其对性能的影响进行了研究,取得的主要研究成果如下：1.利用正电子湮没技术和三维原子探针等研究了Mg-Zn-Y合金中长周期有序堆垛（Long period stacking ordered, LPSO）相的形成过程、微观结构、本征缺陷和化学元素组成。正电子湮没寿命测量结果发现含不同长周期有序堆垛相的Mg-Zn-Y合金均解出单寿命成份,且非常接近Mg的体寿命：222ps；符合多普勒展宽测量结果发现所有Mg-Zn-Y合金对Mg的商谱几乎是一条直线。正电子湮没测量结果表明大部分正电子与LPSO相中Mg的电子发生湮没,实验并未探测到第一性原理预言的单空位尺寸的自由体积,并做了两种可能性的解释。三维原子探针得到了14H和18R长周期有序堆垛相的堆垛结构和Zn/Y富集层的化学组成,将其测量结果分别与X射线能量色散谱测量结果和第一性原理计算结果进行了对比,发现三维原子探针测量结果与第一性原理计算结果吻合性较好,并优于X射线能量色散谱测量结果。2.利用正电子湮没技术和三维原子探针测量了时效处理对Fe-Cu合金中Cu析出相的影响,研究了Cu析出相对正电子的捕获规律。利用两种探测技术测量的结果计算了Cu析出相对正电子的比捕获率随温度和时效的变化曲线,结合正电子捕获模型（扩散受限、跃迁受限和复合模型）拟合了上述实验测量结果,并将正电子在Cu析出相中的捕获规律与正电子在孔洞、空位团和气泡中的捕获规律进行了对比,发现正电子捕获均表现出在低温区受跃迁的限制,而在高温区则受扩散的限制。3.利用正电子湮没技术、X射线衍射和x射线光电子能谱等研究了不同压力、不同环境和不同温度退火对磁性纳米Fe304的缺陷、电子结构和物相的影响。正电子湮没寿命测量结果发现磁性纳米Fe304中的缺陷类型主要是表面的自由体积和界面处的微孔洞。XRD和XPS测量结果发现在还原气氛（N2/Ar）中退火,Fe304也极易发生氧化,推断其发生氧化的原因可能是压片过程中样品携带的空气或纳米材料开空间缺陷吸附的空气导致。多种测量结果一致表明Fe3O4向γ-Fe2O3转变的温度在350℃以下,γ-Fe2O3（?）α-FE2O3转变的温度区间在450℃～500℃,且相变结束后由于晶体结构的改变、晶粒的长大和缺陷的减少,导致正电子与不同动量区电子湮没的比份发生变化,表现为正电子寿命和S参数减少,W参数增大。4.利用变温电阻率和正电子湮没技术测量了不同Ce掺杂电子型超导体Nd2-xCexCuO4的超导转变温度、缺陷类型和电子密度分布。变温电阻率测量发现Nd2-xCexCuO4的超导转变温度Tc在最佳Ce掺杂（x=0.15）时达到最大值≈25K；正电子湮没寿命测量结果表明Nd2-xCexCuO4超导体内的缺陷类型主要是铜空位,且Ce掺杂量的不同对Nd2-xCexCuO4正常态的正电子寿命基本没有影响；在Nd1.85Ce0.15CuO4中,超导态的寿命值比正常态的低很多,这可能是超导态中电子退局域化或者铜空位浓度减少导致电子密度增加所致；符合多普勒展宽测量结果发现由正常态进入超导态后,低动量区电子密度分布减少而高动量区出现了比较高的湮没峰,表明超导态中铜空位浓度降低,Cu02面上的电子载流子浓度增加从而引入超导电性。5.利用正电子湮没技术和光致发光谱研究了不同厚度Ag薄膜掺杂对ZnO/Ag纳米复合薄膜的形貌、晶体结构、发光特性和缺陷等的影响。测量结果发现Ag膜最佳掺杂厚度为10nm时,复合薄膜具有最高的发光强度。Ag膜掺杂厚度大于10nm时,复合薄膜的结晶质量和发光强度随着薄膜厚度的增加呈现变差和减弱的趋势,原因是退火后Ag纳米团簇在ZnO薄膜中扩散并引入较多的孔洞使薄膜的结晶质量变差；当Ag膜掺杂厚度小于10nm时,由于Ag纳米颗粒带来的等离子局域增强效应,复合薄膜的发光强度随掺杂Ag薄膜厚度的增加而增强。
二、场离子显微镜原子探针及在材料微观结构研究中应用（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、场离子显微镜原子探针及在材料微观结构研究中应用（论文提纲范文）
（5）原子探针工作原理及其在地球科学中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 发展历程 |
| 2 工作原理 |
| 3 样品制备 |
| 4 技术组合 |
| 5 原子探针在地球科学中的应用 |
| 5.1 晶体缺陷控制下元素的活动性 |
| 5.2 纳米地质年代学 |
| 5.3 矿物生长与元素的活动性 |
| 5.4 行星科学 |
| 5.5 采集变量优化 |
| 6 结语 |
（6）铝基非晶态合金的玻璃转化及初晶化行为（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 金属玻璃简介 |
| 1.2 金属玻璃的结构特征 |
| 1.2.1 非晶态结构(XRD和TEM) |
| 1.2.2 原子短程有序的表征(RDF) |
| 1.2.3 玻璃转变(DSC) |
| 1.3 铝基非晶态合金及研究热点 |
| 1.3.1 铝基非晶态合金的形成 |
| 1.3.2 纳米铝/非晶复合材料 |
| 1.3.3 铝基非晶态合金的初晶型晶化 |
| 1.3.4 铝基非晶合金的合金化 |
| 1.3.5 热点问题 |
| 1.4 三维原子探针及其在金属玻璃研究中的应用 |
| 1.4.1 原子探针场离子显微镜的原理 |
| 1.4.2 试样制备 |
| 1.4.3 3DAP数据表示 |
| 1.4.4 3DAP数据分析-频率分布图 |
| 1.4.5 3DAP在金属玻璃中的应用 |
| 1.5 本论文的目的、创新和技术路线 |
| 1.5.1 目的与创新 |
| 1.5.2 难点 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 参考文献 |
| 2. 实验方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 母合金铸锭的制备 |
| 2.1.2 熔体急冷制备快淬条带 |
| 2.2 样品相分析与微结构表征 |
| 2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2.2 示差扫描差热分析(DSC) |
| 2.2.3 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.2.4 三维原子探针-场离子显微镜(3DAP-FIM) |
| 3. 加热速率对Al_(88)Gd_6Er_2Ni_4金属玻璃的玻璃转化与初晶化过程的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 示差热分析和热机械分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 加热速率对玻璃转化的影响 |
| 3.3.2 加热速率对初晶化的影响 |
| 3.4 加热速率的影响机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4. Al_(88)Gd_6Er_2Ni_4金属玻璃的初晶化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 能量过滤电子显微镜技术 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 晶化前的微观结构变化 |
| 4.3.2 合金的初晶化 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5. 稀土和镍含量对Al-Gd-Er-Ni金属玻璃初晶化的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 晶化退火 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 合金的晶化过程 |
| 5.3.2 合金的初晶化——等温退火 |
| 5.4 成分对AlGdErNi合金初晶化的影响机理 |
| 5.5 稀土元素在α-Al/非晶相界富集的原因 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6. Be对Al基金属玻璃的玻璃形成能力和热稳定性的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 合金制备 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 (Al_(100-x)Be_x)_(85)Gd_8Ni_7合金 |
| 6.3.2 (Al_(100-x)Be_x)_(87)Y_8Ni_5合金 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 7. 结论 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表论文、参加会议目录 |
（7）质子辐照RPV钢后溶质原子团簇研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 核电站反应堆机组及反应堆压力容器材料 |
| 1.2.1 核电站结构简介 |
| 1.2.2 反应堆压力容器材料 |
| 1.3 辐照损伤理论 |
| 1.3.1 材料的辐照效应 |
| 1.3.2 粒子辐照的物理过程 |
| 1.3.3 中子辐照和其它粒子辐照 |
| 1.4 RPV钢的辐照损伤研究 |
| 1.4.1 基体损伤 |
| 1.4.2 溶质原子团簇 |
| 1.4.3 富Mn-Ni-Si型溶质原子团簇研究现状 |
| 1.5 选题意义和本文研究内容 |
| 1.5.1 选题意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验用RPV钢 |
| 2.1.2 RPV钢取样及样品预处理 |
| 2.2 质子辐照 |
| 2.2.1 辐照平台 |
| 2.2.2 辐照注量设计 |
| 2.2.3 质子辐照过程 |
| 2.3 辐照缺陷模拟方法 |
| 2.3.1 级联蒙特卡洛方法 |
| 2.3.2 动力学蒙特卡洛方法 |
| 2.4 三维原子探针(3DAP)实验 |
| 2.4.1 三维原子探针技术介绍 |
| 2.4.2 三维原子探针实验样品制备 |
| 2.4.3 三维原子探针实验 |
| 2.4.4 三维原子探针结果分析方法简介 |
| 第三章 RPV钢质子辐照后空位型缺陷分布模拟及团簇结构计算 |
| 3.1 质子辐照后空位型缺陷的分布 |
| 3.1.1 辐照方向上的损伤分布 |
| 3.1.2 空位型和间隙型缺陷的初始分布 |
| 3.1.3 空位型缺陷(团簇)缺陷退火模拟后的分布 |
| 3.2 溶质原子团簇结构模拟计算 |
| 3.2.1 溶质元素之间结合关系 |
| 3.2.2 团簇相关元素的晶体结构 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 质子辐照后空位缺陷分布 |
| 3.3.2 团簇内原子相互作用关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 RPV钢质子辐照后溶质团簇结构及演变模型 |
| 4.1 质子辐照后形成的溶质原子团簇 |
| 4.1.1 溶质原子团簇数量密度 |
| 4.1.2 溶质原子团簇尺寸 |
| 4.2 不同溶质元素的偏聚形态 |
| 4.2.1 Ni原子偏聚形态 |
| 4.2.2 Mn原子偏聚形态 |
| 4.2.3 Si原子偏聚形态 |
| 4.2.4 其它元素的分布形态 |
| 4.3 质子辐照后溶质原子团簇的成分与结构 |
| 4.3.1 球状溶质原子团簇的成分 |
| 4.3.2 溶质原子团簇的外部成分与结构 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 溶质原子团簇数量密度 |
| 4.4.2 溶质原子团簇尺寸 |
| 4.4.3 溶质原子团簇的形态及形成位置 |
| 4.4.4 溶质原子团簇结构及形成过程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的文章专利 |
（9）RPV模拟钢中纳米富Cu相的晶体结构演化及变形特征的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 发展核电的重要意义 |
| 1.2 核反应堆压力容器的功能及其钢材的发展 |
| 1.3 RPV 钢辐照脆化的研究 |
| 1.3.1 辐照温度对辐照脆化的影响 |
| 1.3.2 辐照注量对辐照脆化的影响 |
| 1.3.3 冶金及热处理工艺对辐照脆化的影响 |
| 1.3.4 材料的成分对辐照脆化的影响 |
| 1.3.5 RPV 钢辐照脆化预测模型 |
| 1.4 RPV 钢中纳米富 Cu 相的研究 |
| 1.4.1 中子辐照 RPV 钢中纳米富 Cu 相的研究 |
| 1.4.2 热时效 RPV 模拟钢中纳米富 Cu 相的研究 |
| 1.4.3 纳米富 Cu 相析出过程中晶体结构演化的研究 |
| 1.5 本论文研究的目的和主要内容 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 实验样品的制备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验样品的热处理方式 |
| 2.1.3 实验样品的变形方式 |
| 2.1.4 分析样品的制备 |
| 2.2 样品分析测试方法 |
| 2.2.1 透射电子显微镜 |
| 2.2.2 原子探针层析技术 |
| 2.2.3 直流电阻测试仪 |
| 2.3 参考文献 |
| 第三章 热处理工艺及合金元素对 RPV 模拟钢中纳米富 Cu 团簇析出的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时效时间对 RPV 模拟钢中析出纳米富 Cu 团簇的影响 |
| 3.2.1 不同时效时间 RPV 模拟钢中纳米富 Cu 团簇的演化规律 |
| 3.2.2 RPV 模拟钢中不同尺寸纳米富 Cu 团簇中 Cu、Fe、Ni、Mn 分布规律及成分演化 |
| 3.3 合金元素 Ni 和 Mn 对 RPV 模拟钢中纳米富 Cu 团簇析出的影响 |
| 3.3.1 Mn 单一存在样品中纳米富 Cu 团簇的 APT 分析结果 |
| 3.3.2 Ni、Mn 同时存在样品中纳米富 Cu 团簇的 APT 对分析结果 |
| 3.3.3 两种样品中析出纳米富 Cu 相的 TEM 分析结果 |
| 3.3.4 讨论 |
| 3.4 热处理制度对 RPV 模拟钢中析出纳米富 Cu 相的影响 |
| 3.4.1 时效温度对纳米富 Cu 相析出的影响 |
| 3.4.2 调质处理工艺对纳米富 Cu 相析出的影响 |
| 3.5 RPV 模拟钢时效处理后电性能的变化规律 |
| 3.6 本章主要结论 |
| 3.7 参考文献 |
| 第四章 RPV 模拟钢中纳米富 Cu 相析出时晶体结构的演化过程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 RPV 模拟钢中析出纳米富 Cu 相的晶体结构演化过程 |
| 4.2.1 400 ℃时效 200 h 时纳米富 Cu 相的晶体结构（b.c.c 结构形成） |
| 4.2.2 400 ℃时效 1000 h 时纳米富 Cu 相的晶体结构（b.c.c 结构到 9R 结构的演化） |
| 4.2.3 400 ℃时效 2000 h 时纳米富 Cu 相的晶体结构（单孪晶 9R 结构到多孪晶 9R结构的演化） |
| 4.2.4 400 ℃时效 4000 h 时纳米富 Cu 相的晶体结构（多孪晶 9R 结构向 f.c.c 结构 95的演化） |
| 4.2.5 400 ℃时效 13000 h 时纳米富 Cu 相的晶体结构（f.c.c 结构和复杂晶体结构） |
| 4.3 纳米富 Cu 相从 bcc 结构到 f.c.c 结构的演化序列总结 |
| 4.4 参考文献 |
| 第五章 RPV 模拟钢中纳米富 Cu 相变形特征研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冷轧变形时纳米富 Cu 相的变形特征 |
| 5.2.1 “双喷电解抛光制样”观察纳米富 Cu 相的变形特征 |
| 5.2.2 “萃取复型样品”中纳米富 Cu 相的变形特征 |
| 5.2.3 纳米富 Cu 相变形机制的探讨 |
| 5.3 本章主要结论 |
| 5.4 参考文献 |
| 第六章 RPV 模拟钢中 AlN/ -Fe 相界面处原子的偏聚及富 Cu 相的析出特征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纳米富 Cu 相在 AlN 相/ -Fe 相界面上析出的特征 |
| 6.3 溶质及杂质原子在相界面处的偏聚特征 |
| 6.4 溶质及杂质原子在相界面的偏聚机制探讨 |
| 6.5 结论 |
| 6.6 参考文献 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 本文的主要结论 |
| 7.2 本研究工作的主要创新点 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读博士学位期间申请的相关专利 |
| 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（10）正电子湮没技术和三维原子探针对功能材料相变和缺陷的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 正电子湮没技术简介 |
| 1.2.1 正电子湮没技术发展历史 |
| 1.2.2 正电子湮没谱学基本原理 |
| 1.2.3 正电子湮没基本实验方法 |
| 1.2.4 正电子湮没技术的优点及其应用 |
| 1.3 三维原子探针简介 |
| 1.3.1 三维原子探针的发展历史 |
| 1.3.2 三维原子探针样品针尖的制备 |
| 1.3.3 三维原子探针的测量原理及数据分析 |
| 1.3.4 三维原子探针的优点及其应用 |
| 1.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 Mg-Zn-Y合金中长周期有序堆垛(LPSO)相的研究 |
| 2.1 含长周期有序堆垛(LPSO)相Mg-Zn-Y合金的发展简介 |
| 2.2. Mg-Zn-Y合金的热处理工艺和强化手段 |
| 2.2.1 固溶处理与固溶强化 |
| 2.2.2 时效处理与时效强化 |
| 2.2.3 塑性变形与细晶强化 |
| 2.2.4 沉淀强化或第二相强化 |
| 2.3 Mg-Zn-Y合金中LPSO相的特征 |
| 2.4 Mg-Zn-Y合金的制备 |
| 2.4.1 铸造镁合金的制备 |
| 2.4.2 挤压变形镁合金的制备 |
| 2.4.3 Mg-Zn-Y合金的抛光处理 |
| 2.5 含LPSO相Mg-Zn-Y合金的结构表征 |
| 2.5.1 透射电子显微镜(TEM)测量 |
| 2.5.2 原子序数(Z)衬度像的扫描透射电子显微镜(S-TEM)测量 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜(SEM)测量 |
| 2.5.4 正电子湮没寿命(PAL)和符合多普勒展宽(CDB)测量 |
| 2.5.5 三维原子探针(3D AP)测量 |
| 2.6 含LPSO相Mg-Zn-Y合金的测量结果 |
| 2.6.1 TEM测量结果 |
| 2.6.2 S-TEM测量结果 |
| 2.6.3 SEM和BSEM测量结果 |
| 2.6.4 PAL测量结果 |
| 2.6.5 CDB测量结果 |
| 2.6.6 3D AP测量结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Fe-Cu合金中Cu析出相对正电子捕获规律的研究 |
| 3.1 原子炉压力容器(RPV)钢的辐照脆化效应 |
| 3.2 正电子捕获模型 |
| 3.3 Fe-Cu合金的制备 |
| 3.4 Fe-Cu合金的结构表征 |
| 3.4.1 三维原子探针(3DAP)测量 |
| 3.4.2 正电子湮没技术(PAT)测量 |
| 3.5 Fe-Cu合金的测量结果 |
| 3.5.1 3D AP测量结果 |
| 3.5.2 PAT测量结果 |
| 3.6 Fe-Cu合金中Cu析出相对正电子捕获率随温度的变化 |
| 3.6.1 实验测量结果 |
| 3.6.2 不同捕获模型拟合的结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 正电子湮没技术对磁性纳米Fe_3O_4退火相变的研究 |
| 4.1 磁性功能材料简介 |
| 4.1.1 物质的磁性 |
| 4.1.2 磁性的宏观特性 |
| 4.2 磁性纳米Fe_3O_4材料简介 |
| 4.2.1 磁性纳米Fe_3O_4的反尖晶石结构 |
| 4.2.2 磁性纳米Fe_3O_4的电磁性质 |
| 4.2.3 磁性纳米Fe_3O_4的应用 |
| 4.3. 磁性纳米Fe_3O_4的样品制备 |
| 4.4 磁性纳米Fe_3O_4的结构表征 |
| 4.4.1 透射电子显微镜(TEM)测量 |
| 4.4.2 X射线衍射(XRD)测量 |
| 4.4.3 X射线光电子能谱(XPS)测量 |
| 4.4.4 正电子湮没寿命(PAL)测量 |
| 4.4.5 符合多普勒展宽(CDB)测量 |
| 4.4.6 超导量子干涉仪(SQUID)测量 |
| 4.5 压力对磁性纳米Fe_3O_4的相变和缺陷的影响 |
| 4.5.1 TEM测量结果 |
| 4.5.2 XRD测量结果 |
| 4.5.3 PAL测量结果 |
| 4.5.4 CDB测量结果 |
| 4.6 N_2气氛下退火对Fe_3O_4的相变和缺陷的影响 |
| 4.6.1 XRD和XPS测量结果 |
| 4.6.2 PAL测量结果 |
| 4.6.3 CDB测量结果 |
| 4.6.4 SQUID测量结果 |
| 4.7 Ar气氛下退火对Fe_3O_4的相交和缺陷的影响 |
| 4.7.1 XRD测量结果 |
| 4.7.2 PAL测量结果 |
| 4.7.3 CDB测量结果 |
| 4.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 正电子湮没技术对Nd_(2-x)Ce_xCuO_4超导转变的研究 |
| 5.1 高温氧化物超导体简介 |
| 5.1.1 高温氧化物超导体的发展历史 |
| 5.1.2 超导体的特性 |
| 5.1.3 高温超导体的晶体结构 |
| 5.1.4 超导电性与结构的关系 |
| 5.1.5 超导体的应用 |
| 5.2 电子型铜氧化物超导体Nd_(2-x)Ce_xCuO_4简介 |
| 5.2.1 Nd_2CuO_4的晶体结构 |
| 5.2.2 Nd_(2-x)Ce_xCuO_4的相图及超导转变机制 |
| 5.3 电子型超导体Nd_(2-x)Ce_xCuO_4的制备 |
| 5.4 电子型超导体Nd_(2-x)Ce_xCuO_4的结构表征 |
| 5.4.1 变温电阻率测量 |
| 5.4.2 正电子湮没寿命(PAL)和符合多普勒展宽(CDB)测量 |
| 5.5 电子型超导体Nd_(2-x)Ce_xCuO_4的测量结果 |
| 5.5.1 变温电阻率测量结果 |
| 5.5.2 PAL测量结果 |
| 5.5.3 变温CDB测量结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 ZnO/Ag纳米复合薄膜的荧光增强效应研究 |
| 6.1 ZnO发光材料简介 |
| 6.1.1 ZnO的晶体结构 |
| 6.1.2 ZnO的能带结构 |
| 6.1.3 ZnO的本征缺陷 |
| 6.1.4 ZnO的光学性质 |
| 6.1.5 ZnO材料的应用 |
| 6.2 表面等离子体激元的增强效应简介 |
| 6.2.1 表面等离子体激元 |
| 6.2.2 局域表面等离子体激元 |
| 6.2.3 球形金属颗粒的表面增强效应 |
| 6.3 ZnO/Ag纳米复合薄膜的制备 |
| 6.3.1 薄膜的生长模式 |
| 6.3.2 磁控溅射法制备ZnO/Ag纳米复合薄膜 |
| 6.4 ZnO/Ag纳米复合薄膜的结构表征 |
| 6.4.1 X射线衍射(XRD)测量 |
| 6.4.2 扫描电镜(SEM)测量 |
| 6.4.3 光致发光(PL)谱测量 |
| 6.4.4 慢正电子束测量 |
| 6.5 ZnO/Ag纳米复合薄膜的测量结果 |
| 6.5.1 XRD测量结果 |
| 6.5.2 SEM测量结果 |
| 6.5.3 PL谱测量结果 |
| 6.5.4 慢正电子束测量结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、场离子显微镜原子探针及在材料微观结构研究中应用（论文参考文献）
- [1]场离子显微镜原子探针及其在材料科学中的应用[J]. 沙维. 材料科学与工程, 1991(03)
- [2]场离子显微镜原子探针在材料科学中的应用[J]. 任大刚. 材料科学进展, 1989(06)
- [3]合金的解剖──场离子显微镜原子探针材料分析[J]. 沙维. 物理, 1991(07)
- [4]原子探针场离子显微镜及其应用[J]. 吴延瑜,韩顺昌. 国外舰船技术(材料类), 1983(05)
- [5]原子探针工作原理及其在地球科学中的应用[J]. 王碧雯,李秋立. 矿物岩石地球化学通报, 2020(06)
- [6]铝基非晶态合金的玻璃转化及初晶化行为[D]. 田娜. 西安理工大学, 2007(06)
- [7]质子辐照RPV钢后溶质原子团簇研究[D]. 全琪炜. 东南大学, 2020(01)
- [8]材料界面的直接观察[J]. 叶恒强,李斗星,任大刚,宁小光,何安强,贺连龙. 自然科学进展, 1992(03)
- [9]RPV模拟钢中纳米富Cu相的晶体结构演化及变形特征的研究[D]. 冯柳. 上海大学, 2014(02)
- [10]正电子湮没技术和三维原子探针对功能材料相变和缺陷的研究[D]. 许红霞. 中国科学技术大学, 2013(10)