在扫描电子显微镜中原位操纵、加工和测量纳米结构 被引量：3

1

作者 陈清 魏贤龙 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期473-482,共10页

在电子显微镜中对纳米材料和纳米结构进行原位测量是了解纳米材料的结构与性能关系的最重要手段,并且,在电子显微镜中操纵和加工纳米材料与纳米结构还可研究新结构和新器件。由于扫描电镜有大的样品室、可较容易地引入多个多种测量和操... 在电子显微镜中对纳米材料和纳米结构进行原位测量是了解纳米材料的结构与性能关系的最重要手段,并且,在电子显微镜中操纵和加工纳米材料与纳米结构还可研究新结构和新器件。由于扫描电镜有大的样品室、可较容易地引入多个多种测量和操纵探针、并可配备多种探测器从多个角度对同一个样品进行表征,使得扫描电镜中的原位研究在纳米材料和纳米器件研究方面有独特的应用。本文重点回顾作者近年来在扫描电镜中原位研究方面的一些工作进展。主要包括一系列原位操纵、加工和测量方法的发展,及对碳纳米管的力学和电学特性的研究。 展开更多

关键词 原位扫描电镜 纳米操作和纳米加工 碳纳米管 性能测量

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基于扫描电镜原位高温疲劳测试方法研究 被引量：9

2

作者 周建力 任潇一 +3 位作者 张宜旭 王晋 张跃飞 张泽 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期215-220,共6页

本文基于自主研发的扫描电子显微镜原位高温拉伸平台,测试样品高温疲劳性能。通过控制恒定应力加载,设计拉-拉疲劳实验,实时观察到纳米尺度疲劳微裂纹萌生扩展过程的微观结构演变过程,得到了高分辨、高放大倍数的实时序列SEM图像,成功实... 本文基于自主研发的扫描电子显微镜原位高温拉伸平台,测试样品高温疲劳性能。通过控制恒定应力加载,设计拉-拉疲劳实验,实时观察到纳米尺度疲劳微裂纹萌生扩展过程的微观结构演变过程,得到了高分辨、高放大倍数的实时序列SEM图像,成功实现1000℃高温原位疲劳测试,对于研究纳米尺寸结构材料的高温疲劳失效微观机制有重要意义。 展开更多

关键词 镍基单晶高温合金 原位扫描电镜 高温疲劳 微裂纹

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原位拉伸扫描电镜法研究GAP推进剂的损伤行为 被引量：10

3

作者 杨秋秋 蔡如琳 +3 位作者 徐胜良 张箭 黄志萍 周明川 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期511-515,I0005,共6页

采用原位拉伸扫描电镜研究了GAP推进剂的损伤演化过程,并结合数字图像技术和分形维数的方法对裂纹演化进行了定量分析。结果表明,GAP推进剂在拉伸过程中的破坏首先发生在大粒径的AP颗粒集中分布区域,紧邻AP颗粒间少量的黏合剂基体断裂... 采用原位拉伸扫描电镜研究了GAP推进剂的损伤演化过程,并结合数字图像技术和分形维数的方法对裂纹演化进行了定量分析。结果表明,GAP推进剂在拉伸过程中的破坏首先发生在大粒径的AP颗粒集中分布区域,紧邻AP颗粒间少量的黏合剂基体断裂及脱粘;然后再到分散分布区域的AP颗粒及其附近位置处与黏合剂基体的脱粘;拉伸前期裂纹增加较为迅速,其后缓慢增加直到推进剂整体断裂;拉伸速率越慢,拉伸前期裂纹增加越快,且整个拉伸过程损伤程度越大;其中,拉伸速率为0.05 mm/min的拉伸过程损伤程度最为显著。 展开更多

关键词 材料力学 GAP推进剂 损伤行为 原位拉伸扫描电镜 分形维数

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电化学原位步进扫描时间分辨显微镜FTIR反射光谱 被引量：2

4

作者 周志有 孙世刚 +2 位作者 陈声培 司迪 贡辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第11期989-993,共5页

结合步进扫描傅立叶变换红外光谱仪和红外显微镜,建立了电化学原位步进扫描时间分辨显微镜FTIR反射光谱.采用微电极和利用纳米结构表面的异常红外效应,显著提高表面吸附物种的红外检测灵敏度和红外电极表面对极化电位的响应速度,使广泛... 结合步进扫描傅立叶变换红外光谱仪和红外显微镜,建立了电化学原位步进扫描时间分辨显微镜FTIR反射光谱.采用微电极和利用纳米结构表面的异常红外效应,显著提高表面吸附物种的红外检测灵敏度和红外电极表面对极化电位的响应速度,使广泛应用的外反射型薄层红外电解池的时间常数(τ=R1Cd)从使用常规盘电极的约40ms降低到0.65ms.研究了酸性介质中CO在Pt电极上的吸附过程,谱图的时间分辨率达50μs. 展开更多

关键词 电化学原位步进扫描时间分辨显微镜 FTIR 反射光谱 时间分辨红外光谱 红外显微镜 铂微电极 CO 吸附 一氧化碳 酸性介质

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原位加载扫描电镜技术及应用 被引量：3

5

作者 陈煜 孙宁 +1 位作者 李宏周 贾晓雯 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期43-45,共3页

将扫描电镜与原位加载台结合,对材料的损伤破坏过程从细、微观角度进行实时观测,有助于深入研究影响材料力学性能的主要因素。综述了近年来原位加载扫描电镜技术及其相关的新技术在材料细观损伤力学研究中的应用,并对该技术在材料力学... 将扫描电镜与原位加载台结合,对材料的损伤破坏过程从细、微观角度进行实时观测,有助于深入研究影响材料力学性能的主要因素。综述了近年来原位加载扫描电镜技术及其相关的新技术在材料细观损伤力学研究中的应用,并对该技术在材料力学性能研究中的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 原位拉伸 扫描电镜 细观力学

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基于CT扫描和数字体相关法的页岩各向异性三维变形场特征研究 被引量：6

6

作者 李英杰 张亮 +1 位作者 王炳乾 刘圣鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期134-144,共11页

为了获得层状页岩各向异性三维变形场特征,对四川盆地龙马溪组层状页岩开展单轴压缩试验,并利用Micro-CT原位扫描,以原位扫描获得的数字图像作为变形信息载体,基于局部数字体积相关法(digital volume correlation,简称DVC)和全局DVC方... 为了获得层状页岩各向异性三维变形场特征,对四川盆地龙马溪组层状页岩开展单轴压缩试验,并利用Micro-CT原位扫描,以原位扫描获得的数字图像作为变形信息载体,基于局部数字体积相关法(digital volume correlation,简称DVC)和全局DVC方法计算单轴压缩条件下层理页岩变形场,研究页岩变形演化的层理效应。结果表明:随着载荷增加,页岩试件整体位移场梯度逐渐向层理方向演化。不同层理页岩试件的高应变集中区呈现出不同的模式,0°试件受张拉和剪切作用共同影响,在中部区域应变集中明显,裂缝集中于中部发育;45°试件在加载后期张拉应变和剪应变集中区同时出现,裂缝发育遇层理面出现明显拐折,裂缝的演化由张拉和剪切作用共同控制;90°试件在整个加载过程中张拉应变集中显著,裂缝沿垂直层理面平行发育,试件破坏受控于张拉作用。Micro-CT的高分辨率原位扫描图像结合局部DVC和全局DVC获取的变形场和应变场能够反映各向异性页岩的变形破坏规律,为页岩变形演化的层理效应研究提供了方法。 展开更多

关键词 页岩层理 数字体积相关 CT原位扫描 变形场

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GAP复合固体推进剂细观结构演变特性 被引量：11

7

作者 周水平 唐根 +3 位作者 庞爱民 吴芳 徐海元 宋会彬 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期580-585,592,共7页

采用原位扫描电镜对含GAP的复合固体推进剂单轴拉伸行为进行分析,研究推进剂的细观结构演变与拉伸破坏行为。通过与含PEG的复合固体推进剂进行对比,系统分析GAP推进剂的初始损伤类型及其对于推进剂力学性能的影响。通过分析拉伸过程中SE... 采用原位扫描电镜对含GAP的复合固体推进剂单轴拉伸行为进行分析,研究推进剂的细观结构演变与拉伸破坏行为。通过与含PEG的复合固体推进剂进行对比,系统分析GAP推进剂的初始损伤类型及其对于推进剂力学性能的影响。通过分析拉伸过程中SEM图,发现含GAP的推进剂的细观破坏由粘合剂基体拉丝、断裂以及粘合剂与固体填料之间的"脱湿"两种因素共同作用。随着单轴拉伸的进行,推进剂的抗拉强度逐渐加大,内部的"脱湿"愈发显著,推进剂内部出现了大量的空穴与裂纹。而PEG类NEPE推进剂随着拉伸的进行,仍可保持良好的粘弹性行为,推进剂内部填料的"脱湿"现象不明显,主要呈现基体的拉丝与空穴的增长。 展开更多

关键词 原位扫描电电镜 聚叠氮缩水甘油醚 复合固体推进剂 细观结构演变

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多孔氧化铝膜的纳米力学性能研究 被引量：4

8

作者 姚素薇 张璐 +2 位作者 张卫国 张振宇 李鸿琦 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期736-740,共5页

采用二次铝阳极氧化技术,制备了高度有序的铝阳极氧化膜(AAO膜),孔径为50nm．利用纳米压缩仪结合纳米压痕仪对不同压缩位移条件下的AAO膜进行了纳米力学测试和卸载后的压痕原位扫描实验．通过测量加载-卸载曲线并用Oliver-Pharr模型分... 采用二次铝阳极氧化技术,制备了高度有序的铝阳极氧化膜(AAO膜),孔径为50nm．利用纳米压缩仪结合纳米压痕仪对不同压缩位移条件下的AAO膜进行了纳米力学测试和卸载后的压痕原位扫描实验．通过测量加载-卸载曲线并用Oliver-Pharr模型分析计算得到,在压缩位移为0、3．3、6．6、9．9μm时,AAO膜的纳米硬度和弹性模量分别为1．49、1．79、 1．69、1．55GPa和11．79、12．32、12．82、13．19GPa．由卸载曲线和原位扫描的压痕形貌可以看出,压缩位移为6．6和9．9μm时的压痕在压缩力的作用下发生了明显的塑性变形,因而 AAO膜的纳米硬度减小,而弹性模量一直增大． 展开更多

关键词 阳极氧化铝膜(AAO) 纳米压缩 纳米压痕 原位扫描

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键合剂对NEPE推进剂破坏趋势影响的实验定量研究 被引量：6

9

作者 陈煜 刘云飞 +1 位作者 夏吉东 谭惠民 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期299-301,共3页

在采用原位拉伸扫描电镜对不同22#键合剂加入量的NEPE推进剂样条单轴拉伸破坏过程进行观察的基础上,通过图像处理与差分盒维数计算的方法,对22#键合剂加入量对NEPE推进剂力学性能的影响进行了定量比较。结果表明,随22#键合剂的加入量增... 在采用原位拉伸扫描电镜对不同22#键合剂加入量的NEPE推进剂样条单轴拉伸破坏过程进行观察的基础上,通过图像处理与差分盒维数计算的方法,对22#键合剂加入量对NEPE推进剂力学性能的影响进行了定量比较。结果表明,随22#键合剂的加入量增大,有利于提高固体粒子与粘合剂基体的相互作用力。同时也表明,利用分形维数随延伸率的变化曲线,通过对曲线斜率与拐点位置的比较,可对固体推进剂的力学性能变化趋势进行定量研究。 展开更多

关键词 固体推进剂 原位拉伸扫描电镜 数字图像分析 分形维数

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NEPE推进剂的细观力学性能研究 被引量：32

10

作者 陈煜 刘云飞 谭惠民 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2008年第1期56-59,共4页

采用原位拉伸扫描电镜技术对NEPE推进剂的单轴拉伸破坏过程进行了研究。结果表明,固体粒子与黏合剂基体的脱湿是破坏的主要因素。采用数字图像分析方法对此破坏过程进行定量化研究,对图像的分形维数进行了计算,发现随着拉伸破坏过程的进... 采用原位拉伸扫描电镜技术对NEPE推进剂的单轴拉伸破坏过程进行了研究。结果表明,固体粒子与黏合剂基体的脱湿是破坏的主要因素。采用数字图像分析方法对此破坏过程进行定量化研究,对图像的分形维数进行了计算,发现随着拉伸破坏过程的进行,分形维数逐渐增大。采用此方法计算的细观结构分形维数可以作为研究NEPE推进剂细观损伤演化的定量指标。 展开更多

关键词 材料科学 固体推进剂 力学性能 原位拉伸扫描电镜 数字图像处理 分形维数

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中性聚合物键合剂对硝胺推进剂相界面的作用 被引量：27

11

作者 吴文辉 黎玉钦 +1 位作者 张聪 罗明树 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期335-340,共6页

采用溶胀比测试和原位拉伸扫描电镜观测等手段 ,研究了中性聚合物键合剂 (NPBA)对硝胺填充固体推进剂界面作用的影响。结果表明 ,NPBA能在硝胺颗粒周围形成一层高模量中间相 ,有效地解决了“脱湿”问题 ,提高了推进剂的拉伸性能。

关键词 硝胺推进剂 溶胀比测试 原位拉伸扫描电镜 固体推进剂 中性聚合物键合剂 NPBA 拉伸性能 相界面 高模量中间相 脱湿

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GAP黏合剂基体与ε-CL-20界面作用 被引量：7

12

作者 张鑫 胡翔 +3 位作者 徐星星 周水平 唐根 庞爱民 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1099-1105,I0007,共8页

采用原位拉伸扫描电镜观察了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂(叠氮缩水甘油醚(GAP)/六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)推进剂、聚乙二醇(PEG)/奥克托今(β-HMX)推进剂)的拉伸断裂过程,利用反相气相色谱法(IGC)和接触角法研究了推进剂组分间粘... 采用原位拉伸扫描电镜观察了硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂(叠氮缩水甘油醚(GAP)/六硝基六氮杂异伍兹烷(ε-CL-20)推进剂、聚乙二醇(PEG)/奥克托今(β-HMX)推进剂)的拉伸断裂过程,利用反相气相色谱法(IGC)和接触角法研究了推进剂组分间粘附功,并通过分子动力学(MD)模拟计算了粘结剂/炸药复合体系的结合能,表征了黏合剂体系与炸药之间的相互作用强度。结果表明,相同拉伸作用下,GAP/ε-CL-20推进剂首先在大颗粒附近发生“脱湿”,裂缝扩展速度较快,形成裂纹带,伴随黏合剂基体断裂,形成宏观裂纹,应变大于60%后,推进剂发生整体断裂;而PEG/β-HMX推进剂中发生“脱湿”的颗粒附近有黏合剂基体变形形成的胶丝连接,裂缝扩展速度较慢,直至应变大于80%后推进剂发生断裂;GAP基体与ε-CL-20之间的粘附功70.69 mJ·m^(-2)和结合能259.90 kJ·mol^(-1),均低于PEG基体与β-HMX之间的粘附功98.61 mJ·m^(-2)和结合能335.65 kJ·mol^(-1),即GAP基体与ε-CL-20的界面粘结情况较弱,显著影响了GAP/ε-CL-20推进剂的力学性能。 展开更多

关键词 GAP/ε-CL-20推进剂 力学性能 原位拉伸扫描电镜 粘附功 结合能

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PI纤维增强EPDM绝热层力学性能波动性拉伸损伤机制研究 被引量：1

13

作者 刘琮佩璘 王明超 +2 位作者 张箭 徐胜良 黄志萍 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期772-778,共7页

聚酰亚胺(PI)纤维由于良好阻燃性能,广泛应用于三元乙丙(EPDM)绝热层中。PI纤维增强的EPDM绝热层压延方向力学性能受纤维的含量、分散程度等因素影响,存在波动性。为揭示其波动机制,建立了包括样品前处理在内的测试、分析方法,利用微米... 聚酰亚胺(PI)纤维由于良好阻燃性能,广泛应用于三元乙丙(EPDM)绝热层中。PI纤维增强的EPDM绝热层压延方向力学性能受纤维的含量、分散程度等因素影响,存在波动性。为揭示其波动机制,建立了包括样品前处理在内的测试、分析方法,利用微米三维立体显微镜(3D-CT)、扫描电子显微镜(SEM)配拉伸台的原位拉伸手段,对绝热层压延方向原位拉伸的不同阶段拉伸损伤过程进行了研究,对EPDM绝热层内部纤维分散情况以及拉伸过程的孔隙变化、裂纹变化、纤维与橡胶基体脱粘方式进行了分析。结果表明,绝热层在拉伸过程中的损伤破坏机制为由EPDM基体开始,随后在PI纤维/EPDM界面发生脱粘。由于PI纤维分散不均匀,导致绝热层压延方向力学性能波动。 展开更多

关键词 EPDM绝热层 PI纤维 原位拉伸扫描 损伤机制 力学性能 波动性

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现代实验室型X射线荧光元素分布成像和形态分析技术的研究进展 被引量：7

14

作者 沈亚婷 罗立强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期686-695,共10页

近年来,随着X射线光源、单色、聚焦及探测系统的发展,在实验室可借助低功率X射线光源开展X射线荧光(XRF)和X射线吸收谱(XAS)分析。液体金属射流源等新型X射线光源系统、闭合反馈系统、电荷耦合元件和方孔微通道板等技术和计算方法的进... 近年来,随着X射线光源、单色、聚焦及探测系统的发展,在实验室可借助低功率X射线光源开展X射线荧光(XRF)和X射线吸收谱(XAS)分析。液体金属射流源等新型X射线光源系统、闭合反馈系统、电荷耦合元件和方孔微通道板等技术和计算方法的进步促进了聚焦扫描型、全场型和XRF计算机断层扫描等实验室型XRF元素空间成像技术的发展。超环面、球面和柱状弯晶等单色聚焦系统的发展推动了实验室型XAS技术的发展。探索新型的实验室X射线光源系统,开发更高效的单色聚焦系统,推动X射线动态电影拍摄技术等将是未来研究的重要发展方向。 展开更多

关键词 X射线荧光 X射线吸收谱技术 全场型微区 X射线成像系统 原位微区X射线计算机断层扫描 X射线单色器

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预腐蚀7050-T7651铝合金微裂纹的萌生与扩展 被引量：6

15

作者 刘京 白正官 宋海鹏 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第7期25-30,60,共7页

开展不同预腐蚀时间下7050-T7651铝合金的扫描电子显微镜原位拉伸实验,利用扫描电子显微镜观原位、在线测试件表面微观裂纹的萌生、扩展,分析腐蚀对铝合金微裂纹行为的影响。结果表明:随着腐蚀程度加剧,试件表面腐蚀坑密度增大,形成腐... 开展不同预腐蚀时间下7050-T7651铝合金的扫描电子显微镜原位拉伸实验,利用扫描电子显微镜观原位、在线测试件表面微观裂纹的萌生、扩展,分析腐蚀对铝合金微裂纹行为的影响。结果表明:随着腐蚀程度加剧,试件表面腐蚀坑密度增大,形成腐蚀坑群,试件的承载能力也随之下降。微裂纹主要萌生于试件缺口粗糙表面和试件表面蚀坑处,微裂纹数量随着腐蚀时间的延长而增多;缺口产生的微裂纹与相邻的蚀坑微裂纹相互联结形成主裂纹,主导试件的损伤失效过程。腐蚀损伤较轻时,主裂纹尖端附近的蚀坑会引起裂纹分支;腐蚀损伤较重时,腐蚀坑诱导的多条微裂纹与主裂纹发生多次联合,影响了主裂纹的扩展方向与路径;切应力在裂纹扩展过程中也起到了重要作用,开裂模式为Ⅰ/Ⅱ混合断裂模式。 展开更多

关键词 航空铝合金 扫描电子显微镜原位实验 腐蚀 微裂纹萌生 微裂纹扩展

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