块状铁磁性非晶合金

介绍了块状非晶合金材料这一领域的最新研究进展,对软、硬磁块状非晶合金的热稳定性及磁性能进行了分析,对非晶形成能力及性能的影响因素进行了探讨。     

铁基块状非晶合金的制备及性能

采用工业材料利用铜模浇注方法制备了直径为1．5mm的Fe60Co8Zr10Mo5W2B15块状非晶合金．利用XRD和DSC对非晶合金铸态结构及热稳定性进行了分析．该合金的玻璃转变温度Tg、晶化开始温度Tx、过冷液相区△Tx(Tx-Tg)及约化玻璃转变温度Trg(Tg／Tm)分别为891K，950K，59K和0．62．Moessbauer谱为宽化、非对称的双线谱，表明该合金为顺磁性的非晶合金．该合金在3．5％NaCl溶液和1mol／L HCl溶液中表现出良好的抗腐蚀性能，电化学阻抗谱为单一的容抗弧．而且在3．5％NaCl溶液中测得的极化曲线上存在钝化区．合金硬度为HV1032．     

三元Mg-Cu-Dy块状非晶合金的制备与力学性能

用铜模铸造法成功制备出直径为8 mm的Mg60Cu27Dy13镁基三元块状非晶合金.利用XRD和DSC等手段对Mg-Cu-Dy合金系的非品形成能力进行了分析并对其力学性能进行了测定.结果表明,Mg87-xCuxDy13(x=17,22,27,32)合金具有明显的玻璃转变温度Tg、较宽的过冷液相区△Tx=Tx-Tg及较高的约化玻璃转变温度Trg=Tg/T1,其中以Mg60Cu27Dy13,合金的非晶形成能力最强.该非品合金的压缩断裂强度(σf)为640 MPa.参数γ与这类合金的非晶形成能力具有良好的对应关系.     

新型Zr-Al-Ni-Cu块状非晶合金

依据非晶态合金与其相关相具有相近的电子浓度的规律，对Zr-A1-Ni-Cu系进行了电子浓度e／a=1．38的块状非晶成分的设计和制备，获得的块状非晶具有107K的大过冷度，表征非晶形成能力(GFA)的Trg值在0．58-0．64之间，最佳成分为Zr60．6A111．4Nil5．5Cu12.5，其GFA和热稳定性优于Inoue非晶合金，在相同电子浓度下，平均原子尺寸Ra=F0．1486nm，其GFA优于Ra为0．1496和0．1506nm的合金，表明原子尺寸因素对非晶形成能力有重要影响。     

Fe-Co-Zr-W-B块状非晶合金热稳定性的研究

采用工业纯原料和水冷铜型真空吸铸法研制了直径2 mm的Fe61Co10Zr5W4B20,Fe63Co10Zr5W2B20,Fe63Co10Zr5W4B18三种铁基块状合金,采用X射线衍射法、差示扫描量热法研究了合金的结构和热稳定性,探讨了它们的非晶形成能力。试验结果表明:以上3种合金中,前两种成分的合金几乎均由非晶相组成,第一种合金的玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为542℃和617℃,过冷液相区宽度ΔTx达到了75 K;第二种合金的玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为521℃和611℃,过冷液相区宽度ΔTx高达90 K,两种铁基非晶合金(特别是第二种合金)具有高的热稳定性和大的非晶形成能力(GFA)。第三种合金由非晶和少量α-Fe晶体组成。     

含钴锆基块状非晶合金的制备与力学性能

采用水淬法制备了Zr—Ti—Cu—Ni—Be—Co块状非晶合金(BMGs)。使用XRD进行相分析，采用热分析仪进行玻璃转变温度、晶化温度和热稳定性等的测定，用SEM观察试样压缩后的外表面和断口形貌。研究了Co对Zr—Ti—Cu—Ni—Be合金非晶形成能力(GFA)、热稳定性及力学性能的影响。结果表明：含Co的所有Zr—Ti—Cu—Ni—Be BMGs都有1个明显的玻璃转变点和宽的过冷液相区(△T）。Zr38Ti17Cu10.5Co12Be22.5合金具有和Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5合金相当的△T；Co的添加明显提高Zr—Ti—Cu—Ni—Be BMGs的力学性能，含Co量大于10at％的Zr—Ti—Cu—Ni—Be BMGs的压缩断裂强度（σf）超过2000MPa，Zr38Ti17Co22.5Be22.5合金的σf达到2230MPa，比Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5合金的σf提高23％。     

非晶合金的制备

综述了制备非晶的各种方法,介绍了大块非晶的制备途径,对一些方法特点进行了讨论,并对它们进行了初步对比。     

Mn的添加对铁基块状非晶合金的制备与性能影响

利用工业原材料在铜模铸造条件下研究了Fe41Co7-xMnxCr15Mo14C15B6Y2,(x=0,1,3)块体非晶材料的非晶形成能力与力学性能,通过加入B2O3进行杂质除渣净化溶料;研究了添加Mn元素来降低制备成本;制备出了2 mm的非晶试样。结果表明,通过适当的手段工业原料能够制备出铁基非晶,但合金的力学性能有所降低,合金的断口均表现为典型的脆性断裂特征。     

非晶合金的制备方法

非晶合金具有优异的力学性能,耐腐蚀性能,软、硬磁性能以及储氢性能等,在机械、通讯、航空航天、汽车工业乃至国防工业上都具有广泛的应用潜力,因此成为了新材料领域研究的热点之一.本文回顾了非晶的发展史,对非晶制备方法进行了概括分类,并对它们的优缺点进行了讨论和对比.目前,大块非晶合金的低成本制备方面还存在许多技术难题亟待解决.     

具有宽过冷液相区的铁磁性非晶合金—铁磁性块状非晶合金的研究现状

介绍了近几年出现的具有宽过冷液相区的铁磁性非晶合金的研究状况。在传统的铁基或钴基等铁磁性非晶合金中添加Ｃａ、Ａｌ等元素可以大大提高合金的玻璃形成能力,降低临界冷却速度,最终制备出厚度在１５０μｍ以上的块状铁磁性非晶合金。这些合金具有一些共同特点：（１）它们均为多元合金系;（２）组元之间的原子半径差别较大;（３）其晶化过程为单一阶段晶化,伴随几个晶化相的同时析出;原子的长程扩散重排导致晶化过程被大大延迟。这些合金具有一定的软磁特性,有可能作为磁性器件得到应用。     

块状非晶合金纳米压痕微区形变的研究

对Zr55A110Ni5Cu30块状非晶合金进行了室温纳米压痕实验，利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜揭示了非晶合金的微区形变特征。结果表明：在压痕周围形成离散的剪切带，形变引起了块状非晶合金局部自由体积增加。利用自由体积模型对非晶合金的微区形变机制进行了分析。     

镍基块状非晶合金的晶化动力学行为

利用铜模铸造方法制备了Ni45 Ti23Zr15Si5Pd12块状非晶合金，采用扫描差热分析(DSC)和X射线衍射(XRD)对该块状非晶合金的晶化动力学行为进行了研究．结果表明：Ni45Ti23Zr15Si5Pd12块状非晶样品的晶化过程为多阶段晶化，主要晶化过程的Avrami指数大于3．0，为三维形核长大过程；随着晶化体积分数的增加，剩余非晶的晶化激活能增大，合金热稳定性增加；原子尺寸差异以及各原子间大的负混合焓是合金具有高的热稳定性的主要原因．     

大块非晶合金制备技术

结合作者近年来在喷射成型法和吸铸法制备大块非晶合金中的研究结果,概述了当今大块非晶合金制备领域的最新研究成果.采用图文并茂的形式,较为详细地介绍了目前国内外研究和应用较为集中的采用液态金属凝固法制备大块非晶合金的方法和原理,并简要分析和比较了常用的液态金属凝固法制备大块非晶合金工艺的优缺点和适用材料.为从事亚稳态金属研究提供了详实的参考.     

大块非晶合金的制备方法

介绍目前大块非晶态合金材料的制备方法及其特色,并对各种制备方法的优缺点进行了讨论,最后对大决非晶合金制备方法的研究方向进行了展望.现阶段要想实现大块非晶态合金产品的工业化生产及应用需要开发新的制备方法或设备,对原有制备技术不断优化,改善现有的冷却环境,以及降低对原料纯度的要求.     

块体非晶合金制备技术展望

非晶合金的初始状态多为粉末或薄条带,这就大大限制了非晶合金的许多优异性能的发挥以及在工业中的应用。所以开发研究块体非晶合金有其重大的理论和应用价值。本文从四个研究方面归纳了当前研究状况,即粉末冶金技术、固态反应、从液相中直接制取、非晶条带直接复合等。本文简单介绍了前三种方向,重点论述非晶条带直接复合即非晶块的爆炸焊接制备技术,复合后的块体能保证非晶态,用它来制备非晶合金块的前景广阔。     

Mg-Ni-Gd-Ag非晶合金的制备及性能

研究了Mg-Ni-Gd-Ag合金的非晶形成能力、力学性能及其影响因素。结果表明,Ag元素部分替代Mg元素可以改善Mg75Ni15Gd10的非晶形成能力,制备尺寸由3mm提高到Mg69Ni15Gd10Ag6的7mm;Ag元素的适量添加可提高非晶合金的断裂强度和塑性,改善力学性能。     

块体非晶合金制备方法的研究进展

对大块非晶合金的制备方法进行了总结争归纳,阐述了不同制备方法的基本原理,并对各种制备方法的优缺点进行了讨论.最后根据对不同制备方法的分析及探讨,对大块非晶合金制备方法的研究方向进行了展望.     

块状非晶合金CU-Zr-Ti-Sn在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学极化曲线方法和电化学阻抗谱(EIS)技术研究了Cu60Zr30Ti10和(Cu60Zr30Ti10)99Sn1块状非晶合金及其晶化后在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为．极化曲线测试结果表明，(Cu60Zr30Ti10)99Sn1非晶合金在3．5％NaCl溶液中的阳极极化衄线有一定的钝化倾向，且其阳极电流密度较Cu60Zr30Ti10非晶合金的阳极电流密度有所降低；同时EIS结果显示，其电化学反应电阻Rt较Cu60Zr30Ti10的Rt值有所增大，说明添加1％Sn使非晶合金Cu60Zr30Ti10的耐蚀性能有所改善．相应成分晶化后的合金与非晶合金的极化曲线相比较，阳极极化表现出较大的钝化倾向，且阳极电流密度略有降低．晶化后合金的EIS测试显示有两个时间常数，即由高频容抗弧和低频容抗弧构成．晶化后合金与其非晶合金相比较，电化学反应电阻见明显增大，表明晶化后合金的耐蚀性能有所提高。     

大体积非晶合金的制备技术

非晶态合金由于具有比晶态合金更优异的力学、磁学等性能得到了广泛的研究，从大体积非晶的玻璃形成能力、制备原理及工艺等方面出发，介绍非晶态舍金的结构特征及性能特点，分析非晶舍金形成的热力学和动力学条件，探讨非晶合金的玻璃形成能力及其影响因素，简述几种非晶舍金的制备方法、优缺点及适用范围。     

机械合金化制备非晶合金的理论模型

非晶合金具有比传统金属材料更加优异的性能。论述了制备非晶合金的两种主要方法:机械合金化法(MA)和快速凝固法(RSP)。分析了这两种制备方法本质上的区别。着重介绍了现阶段机械合金化生成非晶合金的4种主要理论模型:机械模型、原子模型、热力学模型、动力学模型,并指出这些模型的优缺点以及他们之间的关系。