微量CO、Sn在Fe基非晶合金制备中的作用

采用铜模喷铸法制备了Fe(64-x-y)Ni1Al5Ga2P9.65B9.6Si3C5.75SnxCoy(x=0,0.5,1.0,y=0,0.5,1.0,1.5,2.5,3.5)系非晶合金,用XRD、DSC研究了合金玻璃形成能力.结果表明,单一地加入元素Co或sn并不能提高合金FeNiAlGaPBSiC的玻璃形成能力(GFA);但同时加入Co、Sn会影响合金的GFA:0.5%的Co和0.5%的Sn能有效改善合金的GFA,随着Co含量继续增加,合金的GFA明显提高;但Co含量大于1 .5%、Sn大于0.5%时合金的GFA会减小.添加1.5%的Co和0.5%的Sn时合金的玻璃形成能力最大,其玻璃转变温度(Tg)、晶化温度(Tx)、过冷液相区宽度△Tx、玻璃形成能力判据γ分别为696.3K,782.1K,85.8K和0.413.     

铁基软磁块体非晶合金玻璃形成能力的研究进展

本文首先介绍了当前铁基软磁块体非晶合金的主要研究体系,并重点讲述了合金元素对合金的热稳定性参数如晶化温度Tx、玻璃转变温度Tg及过冷液相区△Tx的影响.铁基非晶合金的玻璃形成能力与△Tx有密切关系并强烈依赖于合金成分.进而总结了合金元素对铁基软磁块体非晶合金的玻璃形成能力影响的一般规律.     

基于特征温度的玻璃形成能力判据

基于文献及我们的研究结果,对以玻璃转变温度(Tg),晶化开始温度(Tx)和液相线温度(Tl)这3个特征温度表示的合金玻璃形成能力(GFA)判据进行分析和对比.这些判据包括Trg=Tg/Tl、ΔTx=Tx-Tg、γ=Tx/(Tg+Tl)、ΔTrg=(Tx-Tg)/(Tl-Tg)、α=Tx/Tl、β=Tx/Tg+Tg/Tl、δ=Tx/(Tl-Tg)、β=TxTg/(Tl-Tx)2、φ=Trg(ΔTx/Tg)0.143、γm=(2Tx-Tg)/Tl和ω=Tg/Tx-2Tg/(Tg+Tl).统计分析结果表明:参数ω与非晶合金的GFA有最强的相关性.基于非晶玻璃形成能力的物理本质及分析上述判据,非晶合金的GFA与Tg/Tl和Tx/Tg这2个值成正比,其中Tg/Tl反映合金熔体冷却时的液相稳定性,而Tx/Tg反映合金加热时的抗晶化能力.     

非晶合金制造新工艺

日本本田技研工业公司提出一项非晶合金制造工艺，是将构成非晶合金的原材料的加热温度控制在其玻璃化温度Tg与其品化温度Tx之间的温度范围内保持一定的时间，使之处于过冷液体状态。同时加以超声波振动作用使原材料呈流动状态，从而使过冷液体状态的原材料稳定化，使其达到晶化的时间得以延长，以避免材料晶化并扩大非晶材料成形时的温度范围。将组成非晶合金成分的原材料保持在（Tx－Tg）K－20K=TK（Tx是原材料晶化温度，Tg是原材料玻璃化温度，T是绝对温度）的温度（TK≥10K）下进行非晶合金的制造。作为成投手段，可以采用铸造、…     

高过冷度Zr-Cu-Ni-Al-Hf-Ti块体非晶合金

以Hf和Ti作为替换元素对Zr60Cu20Nil0Al10非晶合金进行了掺杂(替换法)研究．结果表明，掺杂元素含量有一最佳范围，其中，Ti的最佳含量约为2％(原子分数)左右，而Hf的最佳含量为3％．在最佳含量时二者都具有明显的扩大合金过冷温度区间ΔTx的作用．超过最佳掺杂量，会使非晶相变得不稳定，促进某些晶化相的形成，从而降低ΔTx．当采用Hf和Ti两种元素的最佳含量联合掺杂时，稳定非晶相的作用更加明显，并且ΔTx提高的幅度大于两种元素单独掺杂时的效果．ΔTx最大(144℃)的成分为：Zr60Cu20Ni8Al7Hf3Ti2，该合金Tg＝357℃，Tx＝501℃，Trg＝0．59．     

Y对Cu基非晶合金形成能力和腐蚀行为的影响

采用铜模吸铸法制备出成分为(Cu50Zr45Al5)100-xYx(x=0,1,2,3,4,5)的合金试样。利用X射线衍射,金相显微镜,差热分析和电化学极化曲线的方法研究了Y对Cu-Zr-Al系非晶合金的结构、玻璃形成能力和腐蚀行为的影响。结果表明,适量Y的添加提高了非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性,当Y含量为2%时合金的过冷液相区宽度为ΔTx=Tx-Tg=64K,约化玻璃转变温度Trg=Tg/T1=0.601,玻璃形成能力γ=Tx/(Tg+T1)=0.409(Tg,Tx,T1分别为非晶合金的玻璃转变温度,晶化开始温度和熔化温度)。非晶合金在3.5%的NaCl溶液中的耐蚀性随Y含量的增加而降低。     

Cu﹑Nb对多元Fe基非晶合金的形成及热稳定性的影响

以具有宽过冷液相区成分的Fe-Al-Ga-P-B-(C)-Si合金作为研究对象,研究了Cu﹑Nb元素及其加入量对合金非晶形成能力和热稳定性的影响。结果表明,当Cu加入量超过2%(原子百分比)时,合金中有晶化相析出,而低于2%时则表现为完全的非晶态。与不加铜的非晶合金相比,含铜非晶态合金的玻璃转变温度Tg和晶化温度Tx均向高温区移动,过冷液相区ΔTx减小,表明非晶合金的热稳定性下降。在非晶合金形成方面,Nb也有类似的效果。含铌0.5%合金的过冷液相区ΔTx大于不含铌元素的合金,表明具有较大的玻璃形成能力和稳定性。     

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。     

Cu_(46)Zr_(47-x)Al_7Ti_x(x=0,1.5)非晶合金晶化动力学研究

采用铜模吸铸法制备Cu46Zr47-xA l7Tix(x=0,1.5)大块非晶合金。用X射线衍射仪(XRD)确定合金的结构,采用差示扫描量热仪(DSC)对非晶合金的晶化动力学进行了研究。结果显示,随着升温速率的加快,这两种非晶合金的玻璃转变温度Tg,晶化开始温度Tx和晶化峰值温度Tp均向高温区移动,且过冷液相区逐渐加宽,表明非晶合金的玻璃化转变和晶化均具有动力学效应。利用K issinger方程计算合金的晶化激活能。通过晶化动力学研究了热稳定性和晶化反应速率常数之间的关系,以及Ti元素添加对Cu-Zr-A l大块非晶合金热稳定性的影响。     

Ce对Sm-Cu-Ni-Al大块非晶玻璃形成能力及热稳定性的影响

用水冷铜模吸铸法制备出名义成分（at％，下同）为Sm55-xCexCu15Ni10Al20（x=0，7，10，13，15，20，25）的合金样品。利用X射线衍射仪确定合金的结构，用示差扫描量热计（DSC）研究合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。通过过冷液相区宽度△Tx和约化晶化温度Tx／Tm来表征Sm基大块非晶的玻璃形成能力，用Tg和Tx来表征其热稳定性。结果表明，Ce的加入使Sm基块体金属玻璃热稳定性降低，当Ce含量为10at％时，其玻璃形成能力最强，可以制备出φ5mm以上的块体金属玻璃，同时应用Miedema理论和等效电负性差△X讨论了该系列合金的玻璃形成能力。     

Ultrasonic Vibration Drilling of Microholes in Glass

Microholes with a diameter of 10 μm were drilled in glass by ultrasonic vibration cutting using a microtool fabricated by wire electrodischarge grinding. The workpiece was vibrated in order to realize high-precision tool rotation. Cutting was performed in the ductile regime at a depth of cut of 0.05 μm, leaving neither fractures nor cracks around the rim of the hole. The application of ultrasonic vibrations resulted in (1) a decrease in the required cutting force, (2) an extension of the tool life, (3) an increase in the permissible penetration and tool length and (4) smoother machined surfaces.     

Prevention of Exit Crack in Micro Drilling of Soda-Lime Glass

In micro drilling of glass plates, cracks occur at the exit surface. In this work, a back-up glass plate was used to prevent the exit crack. The mechanical lateral constraint was applied to the workpiece and the back-up glass plate to reduce tensile stress near the drill corner. In this way, crack-free holes could be produced. In order to avoid careful fixturing for the mechanical constraint, two glass plates were adhered with various liquids. It is shown that the liquid adhesion of the back-up glass plate without the mechanical constraint is a more effective method to prevent exit crack.     

有机酯硬化水玻璃砂的应用

从型砂原材料组成、配比及混砂工艺等几方面简述了酯硬化水玻璃砂的工艺过程 ,并介绍了酯硬化水玻砂的性能及其经济性     

Slicing Process Monitoring of Quartz Glass Ferrules using Acoustic Emission

Inappropriate conditions and blade wear in the glass ferrule slicing process are likely to cause chipping, scratching, and inaccuracies in ferrules. To limit such abnormal occurrences, in-process monitoring of the slicing process is necessary. The AE (Acoustic Emission) signal is known to be a useful tool to detect cracks and chippings in cutting brittle materials such as ceramics and glass, because high-frequency acoustic waves are emitted in material fracture. In this study, the glass ferrule slicing process was analyzed and modeled in two stages - cutting and polishing - according to the relative position of the blade and the glass rod. The AErms (root mean square of AE) for various slicing cases, was acquired and investigated both qualitatively and quantitatively based on the process model, the AE feature was extracted for each abnormal state: the high-frequency component of AE for chipping and the low-frequency component for wear. In this paper, a monitoring algorithm using two index parameters - kurtosis and level ratio - of AErms is proposed to discriminate abnormal states - chipping and wear - in the glass ferrule slicing operation.     

基于视觉定位的玻璃基板切割生产设备的设计

微电子用玻璃基板加工过程中需要将来料的大板玻璃切割分断成小板,以往采用机械定位的方式,通过定位治具与工件进行机械接触,工件的侧边受到定位治具的压力,易发生形变或者因外力产生崩口或裂痕等缺陷,良品率较低。针对上述问题,设计了基于视觉定位的玻璃基板切割分断生产设备,论述了玻璃基板切割分断机构设计的整体方案、结构组成、视觉定位系统的功能及控制流程。上料搬运、切割和分断过程中分别采用线阵相机识别系统进行初对位和自动对位,减少了单片玻璃的边破和角破,提高了单片玻璃的边缘质量。     

基于机器视觉的玻璃加工AOI系统的开发

针对传统玻璃加工生产中人工检测玻璃表面质量效率低的问题,提出采用自动光学检测(AOI)设备进行检测。论述了玻璃精加工AOI系统设计的整体方案、结构组成、控制系统的功能及控制流程,重点分析了基于机器视觉的AOI系统的设计方法和步骤。采用自主研发彩色图像算法系统实现玻璃表面缺陷的检测,准确率高,优于人工检测法,使产品的品质更加稳定可靠,杜绝不良品流入次工序或客户端。该系统能够连续工作,极大地提高了工作效率,减少了企业的用工成本。     

基于视觉定位的玻璃磨边加工工艺的设计

视觉定位技术在现代加工制造业中应用广泛。通过分析传统玻璃磨边加工流程,设计一种新的加工工艺,该工艺通过计算机和运动控制卡进行控制,以及通过CCD相机进行视觉定位。该工艺主要通过视觉定位和误差补偿确定工件准确坐标,然后根据该坐标修改加工程序再进行加工。此外,通过系统记录多个工件坐标,实现了阵列加工功能。实际应用证明:该加工工艺能显著提高加工精度和效率,具有广泛的应用价值。     

计算机数控技术在砂雕玻璃雕刻机中的应用

在分析砂雕玻璃传统加工工艺技术的基础上,结合计算机图形成像原理,利用计算机数控技术实现了喷砂(sand-b lasting)雕刻玻璃加工的自动化,为砂雕玻璃制品的生产提供了一种新的技术方法。并详细介绍了数控砂雕玻璃加工的技术原理,初步设计了机器的总体结构和数控系统的软硬件结构,举例说明了该技术的实际加工应用效果。     

Glass transition temperature measured at high frequencies by piezoelectric excitation

As the temperature of a polymer melt or rubber is lowered, a point known as the glass transition temperature, T_g, is reached where polymeric materials undergo a marked change in properties associated with the virtual cessation of local molecular motion. In fact, as the thermal energy reduces, the distance between macromolecules, and consequently the specific volume of the sample, diminishes. However, this change is not abrupt, that is, the glass transition is not a rigorous phase transition from the thermodynamical point of view. Effectively, it depends not only on the polymeric structure but also on the heating rate, the measuring method, etc. Since there is a copious literature referring to traditional methods employed to measure T_g, this work will only present them as a frame to compare them with the experimental procedure we used. The determination of T_g is based on the change of the real component of the dynamic modulus with temperature. This modulus is measured at high frequencies on exciting the sample with a piezoelectric crystal attached to it. Glass transition temperatures of several glassy polymers are determined. These results are compared with values measured through other methods. Finally, the advantages of our procedure are discussed.     

银膜在玻璃基体上烧结过程的微观结构分析

研究了银膜在各温度下烧结的微观结构变化,讨论了影响膜层致密的。还描述了颗粒和孔隙长大及致密化过程,发现在600－700℃银膜出现分布均匀的针眼透光现象,主要是银粉的过度收缩及液相玻璃体对银颗粒的拉附对银膜的整体性影响。