項(xiàng)目簡(jiǎn)介：  

固體的超微結(jié)構(gòu)，如：微小區(qū)域晶體的原子結(jié)構(gòu)與電子結(jié)構(gòu)（包括成鍵電子密度分布），還有晶體缺陷，包括位錯(cuò)、層錯(cuò)、孿晶等，是固體力學(xué)性能和物理性能的主要決定因素。本項(xiàng)目主要采用透射電子顯微學(xué)中的會(huì)聚束電子衍射（CBED）、衍襯像、高分辨電子顯微學(xué)（HREM）等，必要時(shí)配合多晶X射線衍射或X射線貌相術(shù)等研究方法，研究晶體與準(zhǔn)晶中的超微結(jié)構(gòu)。現(xiàn)依次分述如下：

（一）在CBED的研究中，完善了用離焦CBED法測(cè)定晶體中位錯(cuò)柏格矢的方法，并進(jìn)而發(fā)展了用離焦CBED法測(cè)定準(zhǔn)晶中位錯(cuò)柏格矢的技術(shù)。運(yùn)用CBED技術(shù)測(cè)定了顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料和晶須增強(qiáng)復(fù)合材料中增強(qiáng)相界面微觀應(yīng)力場(chǎng)。用能量過濾的定量CBED方法測(cè)定了二十面體準(zhǔn)晶的最強(qiáng)的一些低指數(shù)結(jié)構(gòu)因子，得到了鍵電子密度分布圖。

（二）在循環(huán)形變微觀機(jī)制的研究中，提出了關(guān)于二次循環(huán)硬化和真空中循環(huán)形變的位錯(cuò)機(jī)制的新觀點(diǎn)。在準(zhǔn)晶高溫塑性形變微觀機(jī)制的研究中，率先提出了位錯(cuò)與相位子層錯(cuò)機(jī)制。

（三）在關(guān)于準(zhǔn)晶物理性質(zhì)和彈性的研究中，運(yùn)用群論和熱力學(xué)推導(dǎo)了各類準(zhǔn)晶物理性能張量的具體形式，發(fā)展了準(zhǔn)晶的線彈性理論和準(zhǔn)晶位錯(cuò)的彈性理論，并推導(dǎo)出準(zhǔn)晶中某些特殊位錯(cuò)的彈性場(chǎng)的解析表達(dá)式。

（四）在奇異過渡金屬氧化物L(fēng)a_{1/3}Ca_{2/3}MnO_3的電荷有序和疇結(jié)構(gòu)的研究中，否定了美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研究組的關(guān)于電荷有序相的雙條帶模型，證實(shí)了Wigner晶體模型，率先指出了其中存在兩類疇結(jié)構(gòu)。

（五）在軟模相變臨界現(xiàn)象的研究中，揭示了兩個(gè)長(zhǎng)度尺度現(xiàn)象的物理本質(zhì)，所提出的模型與實(shí)驗(yàn)觀察完全一致。

本項(xiàng)目共在SCI源刊物上發(fā)表了123篇論文，包括2篇Phys Rev Lett，1篇Rep Prog Phys，已被SCI他引865篇次。著有《準(zhǔn)晶物理學(xué)》專著。國(guó)際會(huì)議作特邀報(bào)告10多人次，4次為國(guó)際會(huì)議顧問。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)：

（1）解決了測(cè)定g•b的符號(hào)問題。離焦CBED已成為測(cè)定晶體中位錯(cuò)柏格矢的常規(guī)方法。將離焦CBED測(cè)定晶體中位錯(cuò)柏格矢的方法推廣到準(zhǔn)晶，解決了多年來只能實(shí)驗(yàn)獲得準(zhǔn)晶中位錯(cuò)柏格矢的一部分信息的難題。（晶體物理學(xué)和材料的組織、結(jié)構(gòu)、缺陷與性能科學(xué)；代表性論文1、12、13）

（2）在循環(huán)形變微觀機(jī)制的研究中，提出了關(guān)于二次循環(huán)硬化和真空中循環(huán)形變的位錯(cuò)機(jī)制的新觀點(diǎn)。在準(zhǔn)晶高溫塑性形變微觀機(jī)制的研究中，率先提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了位錯(cuò)與相位子層錯(cuò)機(jī)制。首次觀察到準(zhǔn)晶中小位錯(cuò)圈。發(fā)展了準(zhǔn)晶的線彈性理論和準(zhǔn)晶位錯(cuò)的彈性理論。（晶體物理學(xué)和材料的組織、結(jié)構(gòu)、缺陷與性能科學(xué)；代表性論文2、3、4、5、14、15、16）

（3）在鈣鈦礦La_{1/3}Ca_{2/3}MnO_3的電荷有序和疇結(jié)構(gòu)的研究中，否定了美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研究組的關(guān)于電荷有序相的雙條帶模型，證實(shí)了Wigner晶體模型，率先指出了其中存在兩類疇結(jié)構(gòu)。在軟模相變臨界現(xiàn)象的研究中，揭示了兩個(gè)長(zhǎng)度尺度現(xiàn)象的物理本質(zhì)，所提出的模型與實(shí)驗(yàn)觀察完全一致。（晶體物理學(xué)；代表性論文6、7、17）

（4）建立了測(cè)定復(fù)合材料中強(qiáng)化相附近微觀應(yīng)變場(chǎng)的CBED法。首次將定量CBED技術(shù)應(yīng)用于優(yōu)化二十面體準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)參數(shù)和測(cè)定二十面體準(zhǔn)晶的鍵電子密度分布。（材料的組織、結(jié)構(gòu)、缺陷與性能科學(xué)；代表性論文8、9）

（5）對(duì)馬氏體穩(wěn)定化機(jī)制有了新認(rèn)識(shí)：馬氏體借助存在于其中的空位的幫助，在一定的溫度之下經(jīng)過一定的時(shí)間，通過擴(kuò)散而調(diào)整其結(jié)構(gòu)，改變了點(diǎn)陣常數(shù)，導(dǎo)致改變了原先的取向關(guān)系和慣習(xí)面，難以沿著原路徑轉(zhuǎn)變成母相。用電子背散射衍射技術(shù)在掃描電鏡中測(cè)定塊狀試樣表面的馬氏體變體之間以及它們與母相之間的取向關(guān)系。計(jì)算了理論上超硬材料C_3N_4的XRD花樣。（材料的組織、結(jié)構(gòu)、缺陷與性能科學(xué)；代表性論文10、11）

主要完成人：

1.  王仁卉

本人對(duì)本項(xiàng)目《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》欄中所有發(fā)現(xiàn)點(diǎn)（1、2、3、4、5）做出了貢獻(xiàn)，在該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量的80%以上。

2.  鄒化民

本人對(duì)本項(xiàng)目《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》欄中所列第4發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了貢獻(xiàn)，在該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量的60%左右。

3.  桂嘉年

本人對(duì)本項(xiàng)目《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》欄中所列第3、5發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了貢獻(xiàn)，在該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量的60%左右。

4.  王建波

本人對(duì)本項(xiàng)目《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》欄中所列第4、5發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了貢獻(xiàn)，在該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量的40%左右。

5.  戴明星

本人對(duì)本項(xiàng)目《主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)》欄中所列第1發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了貢獻(xiàn)，在該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量的40%左右。

10篇代表性論文：

1.   Burgers vector of dislocations in an icosahedral Al62Cu25.5Fe12.5 quasicrystal determined by means of convergent-beam electron diffraction / Phys.Rev. B 47 (1993) 15326-15329 (Rapid Communications)

2.   Transmission-electron-microscopy studies of small dislocation loops in Al76Si4Mn20 icosahedral phase / Phys Rev Lett 66 (1991) 2124 - 2127

3.   Secondary Cyclic Hardening in Fatigued Copper Mono?crystals and Polycrystals / Materials Science and Engineering 63 (1984) 147?163

4.   Generalized elasticity theory of quasicrystals / Phys. Rev. B 48 (1993) 7003-7010

5.   Symmetry groups, physical property tensors, elasticity and dislocations in quasicrystals / Rep. Prog. Phys. 63 (2000) 1-39

6.   Structural defects and the origin of the second length scale in SrTiO3 / Phys. Rev. Lett. 80 (1998) 2370-2373

7.   Distinguishing between the bi-stripe and Wigner-crystal model: A crystallographic study of charge-ordered La0.33Ca0.67MnO3 / Phys. Rev. B 61 (2000) 11946-11955

8.   Determination of interfacial residual stress field in an Al-Al2O3 composite using convergent-beam electron diffraction technique / Ultramicroscopy 72 (1998) 1-15

9.   Structure refinement of the icosahedral AlPdMn quasicrystal using quantitative convergent beam electron diffraction and symmetry-adapted parameters / J. Phys.: Condens. Matter15 (2003) 4947-4960

10.  Diffraction pattern calculation and phase identification of hypothetical crystalline C3N4 / Physical Review B 58 (1998) 11890-11895