使役行为。因此,分析表征材料的晶体结构及缺陷是材料研究的核心内容。自从德国电气工程师 Ernst Ruska 与 Max Knoll 发明了电子显微镜后,经过近百年的不断发展,电子显微术已成为材料晶体结构及缺陷表征最常用、最有力的工具之一,是材料研究不可或缺的重要手段。电子显微术的发展和应用极大地拓展了人们对材料结构的认知,推动了材料科学的迅猛发展,催生了众多的高性能新材料。
2、1955年,郭可信用萃取复型法研究合金钢回火初期生成的碳化物,同年11月去伦敦作“δ-铁素体的金相学”的学术报告,并去剑桥大学参观。郭可信用胶膜(萃取)复型观察到几十埃大小的VC颗粒及针状Mo2C,这是V、Mo在钢中产生晶粒细化及析出硬化(或二次硬化)的原因, 于是在1956年写了一篇文章。这是用电镜进行这类研究工作的早期著作。
4、1962年中国科学院又分配给金属所一台德国产的电镜,仍然不能做电子衍射。郭可信等用它观察到铝合金中的位错运动和交滑移,并在1964年第4届欧洲电子显微学会议上做了展示。1965年金属所又争取到一台日本电子株式会社生产的JEM-150电镜, 用它开展镍合金中位错、层错的衍衬像研究。
7、60年代中期至70年代中期, 郭可信亲自在JEM-150电镜上做了些相分析工作,发现M23C6与M6C 都属面心立方晶系。为了得到三维的不同取向电子衍射图,他还和北京分析中心的孟宪英利用她的JEM-100电镜开展了倾斜晶体的实验, 确定了一些含钒矿物的点阵类型, 后来这种技术在国内得以广泛传播。
8、改革开放之后的1980年,郭可信了解到院里准备引进一两台电子显微镜, 随即便去北京争取,并向郁文秘书长立下军令状,保证在电镜安装后三年内做出出色成绩。这样,院里决定为金属所订购一款当时分辨率最高的透射电镜,型号为JEM200CX。郭可信带领研究团队统筹安排诸多研究方向,相继取得了一批具有国际领先水平的研究成果:在四面体密堆晶体(Frank-Kasper相)的电子衍射图中观察到五次对称的强电子衍射斑点,并给予正确的诠释;独立在Ti-Ni合金中发现具有五次旋转对称的三维准晶(被西方学者称为“中国相”);首先发现八次、十次旋转对称的二维准晶;首先发现一维准晶;首先发现具有立方对称的三维准晶,并阐明准晶的必要条件。
以上图文选自《晶体结构与缺陷的电子显微分析实验案例》一书,更多有关电子显微镜历史发展和科学家精彩故事请详阅本书。
本书主体(第2~6章)按晶体的对称性从低到高依次展开,包括单斜、正交、四方、六方、三方、菱方、立方晶系,涉及周期性晶体14种布拉维点阵中的13种点阵类别以及部分准晶体,共40余种物相。第1章和第7章是科学研究中相关历史事件的精彩片段,不但能引起读者对本领域历代先驱者的无限敬仰,也能激发年轻学者投身于基础科学研究、探索自然奥秘的热情和决心。
马秀良,满族,1964年出生于辽宁省东沟县。1988年毕业于大连理工大学材料工程系。曾师从我国著名科学家郭可信先生,在中国科学院北京电子显微镜实验室和大连理工大学从事 AI 基合金中十次对称准晶及复杂合金相的冶金学和晶体学研究,1994年获博士学位,1995—2005 年先后在德国多特蒙德大学,日本精细陶瓷研究中心、东京大学,中国香港城市大学,以及德国鲁斯卡电镜中心等从事固体材料结构与缺陷的高分辨电子显微学研究,2001—2022年为中国科学院金属研究所研究员,先后任沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部主任(2006—2018),沈阳材料科学国家研究中心材料结构与缺陷研究部主任(2018—2022),金属研究所第十二届学术委员会主任(2019—2022)。现任中国科学院物理研究所研究员、松山湖材料实验室研究员、大湾区显微科学与技术研究中心负责人。