简介:由于压力和腐蚀等原因,承压设备的大焊缝根部易出现底面开口裂纹。本研究采用超声相挖阵扇扫检测技术对底面开口裂纹进行检测。基于底面开口裂纹上下尖端回波,提出采用绝对到达时间技术(AbsoluteArrivalTimeTechnique,AATr)测量其高度。制作含有不同高度的人工裂纹试块,通过模拟仿真和实验测量验证AATF法测量底面开口裂纹高度精度。实验结果表明超声相控阵AATT法能从单面单侧对缺陷进行检测测量,当裂纹高度大于3mm时,能达到与常规TOFD相同的测量精度。同时研究了声柬偏转角度对AATF测量结果的影响,结果表明基于裂纹尖端衍射波的AATT具有更高的测量精度。
简介:利用透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究高压扭转大塑性变形纳米结构Al-Mg合金的微观结构演变和位错组态。结果表明:对尺寸小于100nm的晶粒,晶内无位错,其晶界清晰平直;而尺寸大于200nm的大晶粒通常由几个亚晶或位错胞结构组成,其局部位错密度高达10^17m^-2。这些位错是1/2〈110〉型60°位错,且往往以位错偶和位错环的形式出现。在高压扭转Al-Mg合金的超细晶晶粒中,用HRTEM同时观察到分别由0°纯螺型位错和60°混合位错分解产生的Shockley部分位错而形成的微孪晶和层错。这些直接证据证实,通常存在于FCC纳米晶中由晶界发射部分位错而产生孪晶和层错的变形机制,同样可以存在于超细晶FCC金属中。基于实验结果,分析了高压扭转Al-Mg合金中的局部高密度位错、位错胞、非平衡晶界、层错和孪晶等对晶粒细化的作用,提出了相应的晶粒细化机制。
简介:采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟,研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明:以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构,对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg(Zn)原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系,而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数,发现:随着温度的降低,β驰豫越来越显著,α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加;而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外,部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为,对β驰豫中笼子效应起主导作用;并随着其数目的大量出现,体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系,玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。
简介:采用声化学法研究Zn掺杂对氧化镉纳米结构生长过程的影响.纳米颗粒的X射线衍射(XRD)谱表明,所制备的CdO样品为立方结构.场发射扫描电子显微镜(FESEM)图像显示,样品用Zn原子掺杂时,其形貌发生变化,粒度变小.利用室温光致发光(PL)和紫外?可见光谱(UV-Vis)分析技术研究样品的光学性质,结果表明,不同的发射带由不同的跃迁引起,CdO能带隙由于掺杂而增大.对纳米结构电学性质的研究表明,Zn掺杂导致光生载流子密度提高,从而使得纳米结构的导电性提高,光照射纳米结构所产生的光电流亦增大.根据本研究的结果,Zn掺杂可以改变CdO纳米结构的物理性质.
简介:采用简单的化学沉积结合KOH碱刻蚀的方法,在导电玻璃(FTO)上生长ZnO纳米棒阵列(ZnONRs)。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电流-电压(I-V)曲线对所得样品的晶型、形貌及光电性能进行测试,结果表明:ZnONRs呈纤铅矿型;ZnONRs的形貌及光电性能与KOH的浓度及刻蚀时间密切相关,经0.1mol/LKOH刻蚀1h后可得到排列高度有序且分布均匀的ZnONRs;KOH刻蚀后的ZnONRs与未刻蚀前高密度的ZnONRs相比,其光学性能得到提高。0.1mol/LKOH刻蚀1h的ZnONRs作为太阳能电池的光阳极,其光电转换效率、短路电流、开路电压较未刻蚀的ZnONRs分别提高了0.71%、2.79mA和0.03V。