郭古青 作品数:8 被引量:7 H指数:2 供职机构: 南京航空航天大学材料科学与技术学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 核科学技术 化学工程 更多>>
一种Zr基核材料的制备工艺、结构及力学性能研究 被引量:1 2012年 采用直流磁控溅射法在纯Zr基片上制备ZrCu非晶合金膜形成复合材料,可望作为潜在的核材料。运用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜对其结构表征,最终选用非晶成分ZrssCu妒对以Zr65Cu355成分合金靶制备的非晶膜及其镀覆在zr基片上形成的复合材料分别进行力学性能测试。结果表明,ZrCu成分在Zr40Cu60-Zr80Cu20之间均为非晶基体,略含有少量的纳米晶颗粒,纳米晶颗粒尺寸在10nm以下。且当Zr含量增加时,非晶馒头峰的中心位置由45°不断左移,直到-31°。另外,Zr65Cu35合金靶溅射时间为30min的薄膜硬度最大,稳定时为7.7GPa,其杨氏模量均稳定在~110GPa,镀膜复合材料与相同尺寸的纯Zr基片相比,其抗弯强度、抗拉强度及塑性形变均有提高。 杨亮 黄才龙 戈涛 郭古青 孟祥飞关键词:非晶合金 XRD 力学性能 一种在锆晶体表面镀锆铜非晶合金膜的方法 本发明公开了一种在锆晶体表面镀锆铜非晶合金薄膜的方法,是将经过精细抛光、清洗烘干的锆工件置于磁控溅射镀膜机中,预抽真空至优于5×10<Sup>-4</Sup>Pa,通入高纯氩气,调节真空度至0.35Pa,开启装有锆铜合金... 杨亮 黄才龙 戈涛 郭古青 孟祥飞一种在锆晶体表面镀锆铜非晶合金膜的方法 本发明公开了一种在锆晶体表面镀锆铜非晶合金薄膜的方法,是将经过精细抛光、清洗烘干的锆工件置于磁控溅射镀膜机中,预抽真空至优于5×10<Sup>-4</Sup>Pa,通入高纯氩气,调节真空度至0.35Pa,开启装有锆铜合金... 杨亮 黄才龙 戈涛 郭古青 孟祥飞文献传递 判定金属玻璃微观结构中的二十面体类团簇 被引量:2 2016年 基于Voronoi几何分形法,分析了理想二十面体团簇和ZrCu二元金属玻璃中各种团簇的结构特点,提出了一种判定金属玻璃原子结构中二十面体类团簇的方法.并选取三个ZrCu非晶成分作为研究对象,基于Voronoi团簇,利用该方法提取了各种构型团簇,证实其中四种构型团簇的基本几何结构与理想二十面体相似,并具有同样近似于理想二十面体的高致密度、高规则度和高五次对称性,因此可称之为二十面体类团簇.此类二十面体类团簇可作为金属玻璃的主要结构单元,普遍存在于非晶结构中;二十面体类团簇及其连接能包含几乎所有的原子,从而形成非晶结构.研究结果提供了一种新的团簇判定方法,有助于从微观结构层面分析合金中的非晶形成机理. 郭古青 吴诗阳 蔡光博 杨亮关键词:金属玻璃 团簇 锆基合金中子辐照损伤模拟的初设条件优化 被引量:1 2017年 分子动力学(Molecular dynamics,MD)是研究材料原子尺度结构及其变化的重要模拟方法,可用于模拟材料的粒子辐照损伤。由于该方法不包含核数据,通常对初始化条件进行简化处理,如初级撞出原子(Primary Knock-on Atom,PKA)的条件设定和材料结构模型的建立。采用粒子输运软件GEANT4模拟中子辐照Zr、Zr_2Cu和Zr_2Ni,得到其PKA能谱,发现不同能量入射中子对应的PKA最高能量可达几十甚至几百keV,且三种材料中PKA能谱非常接近。计算三种Zr基合金的PKA数目,发现其分布非常接近,表明分子动力学模拟时可采用简化结构模型,以研究Zr基合金、Fe基合金;此外,计算了PKA散射角,获得不同能量中子产生的PKA最佳散射角,为分子动力学模拟所需的PKA运动方向提供理论依据。 蔡光博 杨亮 郭古青关键词:中子辐照 分子动力学 粒子输运 核材料 Zr基非晶合金微观结构与玻璃形成能力的关联性研究 非晶合金具有长程无序短程有序的结构特点,因此其拥有许多比晶态合金更加优异的宏观性能,但也使其微观结构的研究充满挑战。而非晶合金微观结构的研究对理解其宏观性能具有重要的意义。非晶合金的玻璃形成能力(GFA)对于成分的改变十... 郭古青关键词:非晶合金 微观结构 玻璃形成能力 团簇 一种Zr基非晶/晶体复合型核材料的力学性能与耐腐蚀性能的研究 2016年 采用Zr65Cu35和Nb双靶直流共溅射方法,通过调节Nb靶的溅射功率,制备了不同Nb含量的Zr Cu Nb非晶薄膜。分别使用能谱仪、X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜观察Zr Cu Nb非晶薄膜的成分与结构,最终选择具有优异非晶形成能力的Zr53Cu38Nb9成分溅射到纯Zr基片上,以制备锆基非晶复合材料。研究测试Zr53Cu38Nb9非晶复合材料的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明:与纯Zr基片相比,复合材料在弹性阶段力学性能无明显差异;而在塑性变形阶段,由于非晶薄膜与纯Zr基片的变形与断裂机制不同,该复合材料具有更好的拉伸塑性,其表现为非晶膜厚为280 nm、640 nm和960 nm的复合材料的最大拉伸塑性形变较纯Zr基片分别提高了2.72%、5.22%、4.27%;在耐腐蚀性能方面,非晶膜厚为640 nm的复合材料与纯Zr基片相比,具有较小的自腐蚀电流密度icorr、较正的腐蚀电位Ecorr以及较大的容抗弧半径,表现出更优异的耐腐蚀能力。因此,该新型Zr基复合材料在核材料领域具有潜在的应用。 罗胜 杨亮 郭古青 戈涛关键词:磁控溅射 非晶薄膜 耐腐蚀 Zr_(48)Cu_(45)Al_7大块金属玻璃的原子结构研究 被引量:4 2011年 应用同步辐射X射线衍射(XRD)和广延X射线吸收精细结构边方法(EXAFS),结合反蒙特卡罗(RMC)拟合、Voronoi分形技术等对Zr50Cu50二元和Zr48Cu45Al7三元金属玻璃材料的微观结构进行了系统的研究.结果表明:ZrCuAl三元金属玻璃中Al原子与Zr原子、Cu原子之间存在强相互作用,表现为键长的明显缩短,导致其微观结构中的Voronoi团簇体积普遍小于Zr50Cu50,即前者的团簇内部原子更加密堆.这种原子密堆团簇可望从微观结构上解释CuZr体系掺Al后非晶形成能力大大提高的原因. 郭古青 杨亮 张国庆关键词:大块金属玻璃 原子结构 玻璃形成能力