杨忠华
,
刘贵立
,
曲迎东
,
李荣德
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的CASTEP程序,对单壁手扶椅型(6,6)硅纳米管施加不同程度的拉伸变形,研究其电子结构和光学性质.研究发现,拉伸变形使得硅纳米管的Si-Si键长增加,布居数减小,稳定性降低.拉伸变形过程中,导带底的电子明显向低能区偏移,而价带顶的电子向高能区移动,从而能隙宽度减小.同时,由于共价键对价带电子的束缚度降低,价电子更容易受激发向导带跃迁.拉伸变形能够增大硅纳米管的静态介电常数和实数部的吸收宽度,并使介电函数虚数部在低能区发生红移,从而硅纳米管的能隙宽度减小.在近紫外光波段,红外和可见光波段硅纳米管的发光效率随拉伸变形量的增加而提高.研究结果为硅纳米管在光电器件的应用提供理论基础.
关键词:
第一性原理
,
硅纳米管
,
电子结构
,
光学性质
周振平
,
李荣德
金属学报
Mn和Mg添加到Al-5Fe(质量分数, %, 下同)合金中, 初生Al3Fe相的形貌发生明显变化. 未加入合金元素时, 该合金中的初生Al3Fe相长成粗大的针片状; 加入2.5%Mn.和0.1%Mg(质量分数, 下同)后, 粗大的初生富铁相消失, 取而代之的是细小针状、粗状和花朵状; 加入2.5%Mn和1.5%Mg, 合金中的富铁相大部分转变为粒状和穗状(分叉状)两种. 探讨了粒状和穗状的形成机理. 对合金力学性能的测试表明, 加入Mn和Mg后, 合金的抗拉强度得到了不同程度的提高; Al-5Fe合金为107 MPa, Al-5Fe-2.5Mn-0.1Mg合金为139 MPa, Al-5Fe-2.5Mn-1.5 Mg合金为122 MPa, 增长幅度分别为29.9%和14%.
关键词:
Al-5Fe合金
,
null
,
null
,
null
迎东
,
李荣德
,
马建民
,
袁晓光
,
黄红军
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.104
根据Zernike矩边缘检测原理,提出了3*3模板尺寸的Zernike矩亚像素边缘算子,由于该算子具有模板尺寸小的优点,故能快速、精确地检测沉积坯边缘轮廓.根据检测的边缘图像,采用特征尺寸提取算法完成沉积坯尺寸的检测.测试表明,整个沉积坯尺寸检测算法(包括边缘检测和尺寸提取)运行时间仅为0.135s,检测的特征尺寸相对误差不超过5.6%,故采用该方法能够实现沉积坯的快速、精确检测.
关键词:
喷射成形
,
边缘
,
Sobel算子
,
Zernike矩算子
刘敬福
,
李荣德
机械工程材料
采用喷射成形技术和普通铸造方法制备了合3.5%Mn的ZA35合金,在沸水中研究两种形态合金的腐蚀行为.结果表明:喷射成形态合金腐蚀动力学曲线为抛物线型,其速率常数为2.14×10_(-3) me_2·cm_(-4)·s_(-1),腐蚀速率远远低于符合直线动力学规律的铸态合金;铸态合金腐蚀产物中含有MnO相,而喷射成形态合金的腐蚀产物中未出现MnO相;铸态合金中MnAl_6多存在于晶界,η相和MnAl_6为阴极,α相为阳极优先溶解;喷射成形态合金无MnAl_6相析出,组织均匀细小,α相作为阳极溶解时,腐蚀产物Al(OH)_3很容易在作为短路扩散的细小晶界上产物阻挡,阻止侵蚀性介质的进入,从而减缓腐蚀.
关键词:
喷射成形
,
ZA35-3.5Mn合金
,
沸水
,
腐蚀行为
李润霞
,
李荣德
,
吕伟
,
曲迎东
,
李晨曦
中国有色金属学报
对固溶处理过程中铸造Al-Si-Cu-Mg合金析出相溶解过程进行了研究.结果表明:在固溶处理初期,组织中θ相的数量逐渐减少,但在(FeMn)3SiAl12相中还有一定的Cu含量;而固溶后期,富铁相中的Cu含量也明显降低,且难溶的A13Ti针状相也发生钝化,但部分Q相尚存在:随着固溶时间的延长,合金基体中Cu和Mg的含量逐渐增多,且富Mn和富Ti相也在合金基体中略有溶解;合金的固溶强化作用主要来源于富Cu相的溶解.在Al-Si-Cu-Mg固溶处理过程中,合金力学性能的提高主要来源于共晶硅相形貌的改善、析出相溶解引起的固溶强化及组织的均匀化.
关键词:
铸造Al-Si-Cu-Mg合金
,
热处理
,
析出相
,
溶解
,
固溶强化
周振平
,
李荣德
,
马建超
,
于惠舒
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.02.015
研究了Co对Al-5%Fe(质量分数,下同)合金中Al3Fe相形貌的改善作用.合金中加入Co后可以在很大程度上改善Al3Fe相的形貌:未加Co的Al-5%Fe合金中的Al3Fe相大多为粗大的针状和片状;Co的加入量为0.2%时,Al3Fe相的形貌为小花朵状和细小条状;Co的加入量在0.2%～1.0%时, 细化效果较好,但尤以0.2%为最好,Co的加入量超过1.0%后,Al3Fe相开始略微粗化.在对Co元素的面扫描时发现其大多固溶在Al3Fe相内.X衍射分析发现,Co的量为0.2%和1.0%时合金中只存在Al和Al3Fe相,并未发现其它相.
关键词:
Al-5％Fe合金
,
Co
,
Al3Fe形貌
,
细化
李润霞
,
李荣德
,
何立子
,
李晨曦
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
研究了可热处理铸造Al-Si系合金的时效行为.发现合金的时效硬化曲线表现出不同的单、双峰硬化特征.透射电镜(TEM)、高分辨电镜(HRTEM)观察和差示扫描量热仪(DSC)分析证实,时效硬化的单、双峰现象与合金的时效析出序列密切相关,AlSiMg合金的GPⅡ区和亚稳定相的形成部分重叠交叉进行,造成了时效曲线上的硬度平台;在AlSiCu合金的时效过程中,GP区向亚稳定相的直接转变,造成了时效曲线上的单硬度峰.而A354和AlSiCuMg合金中GPⅡ区向亚稳相的转变有明显的时间间隔,使合金时效硬化曲线出现了双硬度峰现象.
关键词:
铸造铝合金
,
时效强化
,
显微组织
,
DSC曲线
,
双峰时效
刘贵立
,
李荣德
中国稀土学报
根据分子动力学理论建立了液态锌铝合金ZA27的模型, 结合计算机编程构造出了ZA27合金相与液相共存时的原子结构模型, 利用Recursion方法计算了稀土固溶于晶粒内和富集于晶界前沿时的电子结构. 由此得出: 稀土处于相界区比在晶内更稳定, 从而解释了稀土在相内溶解度很小, 结晶时富集于相界前沿液体中的事实; 稀土处于液态和晶态的结构能差相对于铝较大, 解释了稀土在晶界前的富集使晶枝产生熔断、游离、增殖的观点. 原子间的键级积分计算也表明, 稀土处于晶界前沿液体中与铝相比不容易结晶到晶体表面, 起到阻碍晶粒长大, 细化晶粒的作用, 这就从电子层次解释了稀土的变质机制.
关键词:
金属材料
,
相与液相相界原子结构模型
,
Recursion方法
,
电子结构
,
稀土变质机制
,
稀土
周振平
,
李荣德
,
马建超
,
王毅
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.04.002
为细化Al-5%Fe合金中的初生Al3Fe相,研究了高、低温熔体混合工艺对合金组织的影响.实验结果表明,高低温熔体混合处理工艺能在较大程度上改善Al3Fe相的形貌和尺寸:未经熔体混合工艺处理的合金组织主要为粗大的长针状Al3Fe相,组织分布稀疏且不均,熔体混合处理后,粗大的针状相转变为小针状和颗粒状,组织分布的均匀性和致密性大大提高.研究结果还发现,熔体混合工艺存在一个最佳的高温熔体温度,过高的高温熔体温度反而导致组织粗大.经X衍射物相分析发现,熔体处理前后的物相并没有发生变化,仍为α-Al和Al3Fe相.研究认为,熔体混合细化组织的主要原因一是提高了形核率,二是抑制了Al3Fe相沿择优取向的生长.
关键词:
Al-5％Fe合金
,
熔体混合
,
初生Al3Fe
刘敬福
,
李荣德
,
李赫亮
,
王盈
,
吴德枫
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.02.017
在ZA35合金基础上添加适量的合金元素锰,采用喷射沉积+热挤压的成形方法获得试验材料,对试验材料的力学性能和摩擦磨损性能进行了测试,用扫描电镜观察了其组织和磨损形貌,用X射线衍射仪测定了物相.结果表明:喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金与金属型铸造相同成分合金相比,前者组织均匀,晶粒细小,抗拉强度明显提高,达到484.2 MPa;喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金中的合金元素锰形成了硬质相作为承载相,使其耐磨损性能提高.
关键词:
ZA35
,
锰
,
喷射沉积
,
抗拉强度
,
磨损性能
