李进
,
张洪岩
,
高忙忙
,
周锐
,
薛子文
,
梁森
,
李国龙
,
李海波
,
何力军
人工晶体学报
大直径化是太阳能光伏用单晶硅发展的趋势之一.由于炉体结构的增大,炉内气体流场的变化对晶硅生长过程产生了一定的影响.本文采用CGSim晶体生长软件,系统分析了氩气进口流速对固液界面,热应力和晶体氧含量的影响.结果表明,随氩气流速的增加,固液界面高度逐渐下降,当氩气流速为中等范围时,固液界面波动最低,有利于提高拉晶过程的稳定性;另一方面,三相交界处热应力最大值随氩气流速的增加而降低,固液界面热应力波动幅度随氩气流速的增加而增加,综合两方面考虑,确定采用中等氩气流速(0.9～1.5 m·s-1)工艺可有效避免断晶等缺陷的发生.同时,在中等氩气流速范围内,晶体中心处的氧含量下降至6.55×1017 atm/cm3(氩气流速为1.5m·s-1时),与低氩气流速时相比,氧含量降低了18％.
关键词:
单晶硅
,
氩气流场
,
固液界面
,
氧含量
康慧灵
,
何力军
,
许德美
,
钟景明
,
王战宏
,
孙本双
,
刘霄霞
材料导报
介绍了粉末冶金法生产的多晶态铍的性能、生产工艺.综述了多晶态铍室温断裂行为的研究状况,包括铍的室温断裂特征,以及诸如铍粉粒度和形态、粉末压制过程、表面残余应力,机械加工损伤、多种杂质(BeO,Fe,Al,Cr,Ag,Si,C等)对铍室温断裂性能的影响.预测了未来关于铍在工程领域可能开展的基础性研究.
关键词:
多晶态
,
铍
,
断裂
,
室温
许德美
,
秦高梧
,
李峰
,
王战宏
,
钟景明
,
何季麟
,
何力军
中国有色金属学报
综述近20年来国外铍及含铍材料的研究进展，主要包括铍的冶金制备、铍合金、铍和氧化铍金属基复合材料、铍金属间化合物等。概括我国在铍材料方面取得的研究与生产技术进展，以及与国外研发水平的差距。并展望未来10年我国铍及含铍材料需要重点发展的新材料以及突破的关键技术。
关键词:
铍
,
铍雾化粉
,
铍铝合金
,
铍/氧化铍金属基复合材料
,
近净形
许德美
,
秦高梧
,
李峰
,
王战宏
,
钟景明
,
李志年
,
何力军
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00062
通过SEM原位拉伸实验观察室温下多晶Be的变形、裂纹萌生和扩展过程,利用电子背散射衍射(EBSD)标定断裂解理面,结合OM分析孪晶变形,研究多晶Be室温拉伸变形和断裂行为及其机理.结果表明,室温拉伸应力条件下,多晶Be的滑移和孪晶变形均难以发生.滑移带仅在少数取向有利的晶粒中出现,最终孪晶变形晶粒约占晶粒总数的5％.变形过程中存在(0001)基面和{10(1)0}柱面之间的交滑移.多晶Be的微裂纹起源于晶界一侧,发生穿晶扩展后,在另一侧晶界终止,裂纹萌生符合Stroh位错塞积生裂纹理论.因晶界对裂纹强烈的阻碍作用,多晶Be的裂纹长大依靠不同微裂纹之间的汇合,汇合路径有解理台阶和撕裂2种.多晶Be断裂基本解理面为(0001)基面和{10(1)0}柱面,两者均是多晶Be解理萌生和扩展的主要路径.未观察到因孪晶变形诱发的微裂纹.
关键词:
多晶Be
,
断裂机理
,
解理面
,
孪晶变形
成立顺
,
孙本双
,
钟景明
,
何力军
,
王东新
,
陈焕铭
中国材料进展
介绍了ITO薄膜的基本特性和透明导电原理,综述了ITO薄膜主要的制备技术及其研究进展,并指出了不同制备方法的优缺点.还对ITO薄膜晶格常数畸变、载流子浓度上限和最佳掺杂量、红外反射率、光吸收边的移动等基础理论研究进展进行了归纳.今后,还需要在低温或室温ITO薄膜的制备、ITO薄膜的导电机理、纳米尺度ITO材料的特性等方面加强研究.
关键词:
透明导电氧化物
,
ITO薄膜
,
制备技术
万朔
,
何力军
,
张伟
,
许德美
,
钟景明
,
王战宏
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.08.014
考虑了晶粒取向随机的影响,分别建立了多晶铍的规则和非规则晶形二维多晶模型,对多晶铍的微观弹性失配行为进行了有限元(FEM)数值分析.规则模型晶粒形状取为正方形或正六边形;非规则模型利用Voronoi方法获得接近真实的非规则形状晶粒.考虑到单晶体力学性能的各向异性,对具有HCP结构单晶铍晶粒的含有5个参数的弹性刚度矩阵进行坐标变换,得到任意取向铍晶粒的弹性性能参数.将各组弹性性能参数随机地赋给各个晶粒,实现在晶粒取向随机化分布条件下对弹性性能差异性考虑的目的.基于以上工作对两类铍多晶模型进行了FEM应力分析,结果表明,两类不同模型的失配应力集中均发生在晶界处;相比规则多晶模型,不规则多晶模型的弹性失配效应更为显著;最大失配应力较平均应力(即不考虑弹性失配影响时的应力)高出10％左右.
关键词:
多晶铍
,
Voronoi图
,
晶粒取向
,
弹性失配
,
有限元法(FEM)
罗民
,
陈焕铭
,
王怀昌
,
何力军
,
李星
中国有色金属学报
综述了Nb-Al系金属间化合物作为高温结构材料的最新研究进展和发展趋势.对目前国内外Nb-Al系金属间化合物及其复合材料的制备工艺、组织结构控制和力学性能的研究现状进行评述.结果表明:通过延性相增韧、合金化、层状结构设计、复合材料设计等方法,可以显著改善Nb-Al金属间化合物的室温脆性、抗氧化能力、高温强度及抗蠕变性能.Nb-Al系金属间化合物的研究方向应集中发展以Nb3Al及NbAl3金属间化合物为基体,以SiC、Al2O3及TiC等陶瓷相为增强相强化的陶瓷-铌基合金复合材料.
关键词:
Nb-Al系
,
金属间化合物
,
复合材料
,
高温结构材料
何力军
,
许德美
,
胡楠
,
李婷婷
,
钟景明
,
罗民
稀有金属材料与工程
基于铍(Be)冲击制粉颗粒的形貌特征,建立了一个描述Be粉颗粒尺寸分布的物理模型,该模型仅含一个物理意义明确的参数.模型中考虑了2种重要的内在影响机制:具有不同初始动能的颗粒在完成冲击后的存在状态应该遵从Maxwell-Boltzmann分布,即大颗粒具有高的能量,状态不稳定,在冲击过程中容易碎成小颗粒,这一影响可以用颗粒尺寸的负指数函数来描述;获得低表面能的倾向又使得颗粒尽可能具有大的体积,这一影响可以用颗粒尺寸的立方函数来描述.实际的颗粒尺寸分布是这2种影响竞争的结果.计算结果与实验数据符合得很好.
关键词:
Be粉
,
冲击研磨
,
颗粒尺寸分布
,
物理模型
胡楠
,
何力军
,
钟景明
,
孙本双
,
王立惠
,
许德美
材料保护
超细Al粉表面改性具有提高粉体分散性、抑制粉体氧化、改善粉体表面性能等优点,受到工程实践和科学研究的广泛关注.从有机、无机两类改性物质入手,介绍了国内外超细Al粉表面改性的研究进展,分别对比了不同改性剂的常用包覆方法,说明了各种方法的改性原理,总结了不同改性剂进行包覆的最佳工艺参数.最后展望了超细Al粉表面改性的未来发展趋势及面临的问题.
关键词:
超细Al粉
,
表面改性
,
有机包覆
,
无机包覆
刘尧
,
何力军
,
狄红祥
,
高忙忙
,
李海波
人工晶体学报
对制造光伏电池用多晶硅锭中的主要硬质夹杂SiC、Si3N4引起的热致应力进行数值分析.首先用晶体生长软件CGsim模拟定向凝固,获得铸锭凝固完成时温度场及夹杂分布,再基于此用有限元分析软件ANSYS分别分析这两种嵌于硅基体内的夹杂在硅基体内引起的热应力.夹杂颗粒模型形状设计依据其实际形状特征.由于SiC与硅均为立方结构,SiC夹杂影响可处理为各向同性;对于六方结构的Si3N4夹杂,通过对弹性矩阵的坐标转换考虑了其力学性能的各项异性.结果表明,多晶硅锭由1685 K降至室温的过程中,夹杂引起的最大热致应力SiC颗粒约为16 MPa,Si3N4颗粒在13 ～21 MPa之间,SiC团簇约为21 MPa,多颗粒在18～21 MPa之间.基于此,计算出多晶硅锭内最小失稳临界裂纹尺寸在286 ～ 676 μm之间,小于夹杂体的尺寸,因此在铸锭冷却过程中夹杂引起的裂纹发生可能性较大.
关键词:
多晶硅
,
夹杂
,
热应力
