Al基金属玻璃的研究进展

自AI基金属玻璃被发现以来，其较弱的玻璃化能力以及较强的脆性一直是阻碍其发展的主要因素。目前，金属玻璃的形成机制和结构模型等理论尚不完善。从金属玻璃形成能力判据，Al基金属玻璃的力学、热稳定性等性能以及制备方法等方面综述了Al基金属玻璃的最新研究进展。     

Al基块体金属玻璃的研究进展

Al基金属玻璃具有高强度、高韧性、良好的耐蚀性,特别是其比强度高达330kN·m/kg,作为新结构材料在航空航天领域具有潜在的应用前景。近年不仅研发出了具有大过冷液相区以及能形成块体金属玻璃的Al基合金,还通过粉体温热固化成形工艺实现了Al基金属玻璃的大块体化,推动了其在实际生产中的应用。简述了有关Al基金属玻璃合金的玻璃形成能力、过冷液体热稳定性、力学性能及其粉末烧结体的组织和性能等方面的最新研究进展,并对其发展存在的问题进行了探讨。     

Ni和Y影响Al-Ni-Y金属玻璃形成能力的本征机理

为了揭示Ni和Y元素对Al-Ni-Y三元金属玻璃的玻璃形成能力影响的本征机理,且基于费米面和伪布里渊区理论,提出了Ni和Y元素对Al-Ni-Y三元金属玻璃的玻璃形成能力的影响分为两种情况:Ni原子通过Al和Ni原子之间的电子轨道杂化效应,改变费米面直径(2KF),从而影响Al基金属玻璃的玻璃形成能力;Y原子通过整体原子的静态结构,改变伪布里渊区(KP),最终影响Al基金属玻璃的玻璃形成能力.费米面和伪布里渊区尺寸通过电子能量损失谱(EELS)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)获得.研究表明,当两者相互作用机制满足2KF=KP,条件时,费米能级处电子态密度最低,金属玻璃整体结构的稳定性达到最佳.在此基础上,提出了δ=KP-2KF判据用于衡量Al-Ni-Y三元金属玻璃的玻璃形成能力,该判据在实验上得到验证.     

我国研制出世界上强度最高的镁基金属玻璃

据媒体报导，中国科学院金属所不久前研制出目前世界上强度最高和具有强玻璃形成能力的镁合金。该研究成果使中国在此领域跃居国际先进水平，对推动镁基金属玻璃作为新一类轻质高强度材料的应用具有重要意义。     

镁基金属玻璃的形成能力及塑性研究进展

相对于晶态镁合金,镁基金属玻璃因其高强度、耐腐蚀性等特性,近年来引起了人们的普遍关注.然而它较低的玻璃形成能力及室温脆性却是其走向工业应用的瓶颈,因此该领域的研究主要集中于通过成分设计、添加第二相等方法来提高其玻璃形成能力和塑性.综述了其最新研究进展并提出了当前的研究重点.     

Fe3Al基金属间化合物涂层的研究进展

Fe3Al金属间化合物具有良好的高温性能,在钢表面制备Fe3Al基金属间化合物涂层能有效提高基体在高温下的抗氧化、耐腐蚀、耐摩擦和抗冲蚀性能,其抗硫化性能甚至优于不锈钢.相比于同等功能的陶瓷涂层,Fe3Al涂层与基体有更好的相容性.综述了Fe3Al基金属间化合物涂层的研究现状,介绍了涂层性能及影响因素,涂层制备的主要工艺方法和技术特点,主要包括热喷涂、堆焊、激光合成等.     

ZrTiCoAl块体金属玻璃及其力学性能

摘要利用“三维成分逐点优化法”在Zr-Ti-Co-Al四元合金中发现了具高玻璃形成能力的Zr55Ti2C02sAl15合金，形成块体金属玻璃（BMG）棒材的临界直径可达到8mm。相对于无Ti的Zr56C028Al16三元BMG，Zr55Ti2C028Al15四元BMG的玻璃转变温度疋降低约9K，但其杨氏模量E、剪切模量...     

超高比强度铝基块体金属玻璃面世

20世纪80年代,美国弗吉尼亚大学Pooh研究组和日本东北大学Inoue研究组分别发现越基合金可通过快速凝固技术形成非晶态结构。Al基非晶态合金及其部分结晶后形成的纳米复合薄带材料表现出超高的比强度（5．2×10^5Nmkg^-1）及良好的塑性,被认为是极具应用前景的新一代超高强度轻质合金。然而,与Pd、Mg、Zr、Fe等合金相比,灿基合金的玻璃形成能力较低,无法通过熔体浇铸直接形成尺度大于1mm的块体材料。舢基金属玻璃块体材料的获得主要依赖于粉末固结的途径。探索具有高玻璃形成能力、可通过熔体直接浇铸形成块体材料的合金体系始终是人们追求的目标。     

合金元素在Ni3Al金属间化合物中的作用

介绍了Ni3Al基金属间化舍物研究的现状和前景.由于Ni3Al基金属间化合物具有高熔点、低密度和良好的抗氧化性等性能,长期以来作为高温结构的候选材料而得到了广泛的关注,但是Ni3Al在室温下塑性差和高温时强度低限制了它的使用.采用合金化的方法可使Ni3Al基金属间化合物的性能得到改善,着重介绍了合金元素在Ni3Al基金属间化合物中的作用.     

中科院研制出高强度镁基金属玻璃

中科院金属所研制出世界上强度最高和具有强玻璃形成能力的镁合金，这一研究成果使中国在此领域跃居国际先进水平，对推动镁基金属玻璃作为新一类轻质高强度材料的应用具有重要意义。     

铝基非晶合金的研究进展

Al基非晶合金及纳米Al基非晶合金材料发展十分迅速,具有广阔的应用前景。综述了Al基非晶合金的制备、形成机制、玻璃形成能力、过热熔体脆性和块体Al基非晶合金及纳米Al基非晶复合材料的制备与性能等热点问题。     

铝基非晶态合金的研究进展

铝基非晶态合金及其非晶复合材料具有高强、高韧、轻质、廉价、耐蚀等特点,具有广阔的应用前景.就该领域玻璃形成能力、热稳定性及纳米晶化等热点问题进行了较详尽的综述.Trg准则不适用于判断铝基合金的玻璃形成能力,无玻璃转变的合金亦可具有强的玻璃形成能力.纳米晶化产物的小尺寸是由析出物周围溶质富集、阻碍长大造成的;高密度成因仍存在分歧.     

冷喷涂制备非晶合金涂层的研究进展

综述了近年来冷喷涂制备非晶合金涂层的现状,总结了喷涂工艺参数对铁基、铝基、铜基及镍基等非晶合金涂层制备的影响,详细阐述了涂层晶化及沉积机制,并在冷喷涂涂层硬度、耐磨及防腐性能等方面进行了归纳,最后对冷喷涂技术在非晶合金制备的发展趋势进行了展望.     

Novel Fe70Zr10Ni6Al4Si6B4 thick metallic glass coating produced by laser cladding

Abstract

A novel multicomponent thick metallic glass coating has been synthesised by laser cladding. The maximum coating thickness was 1 mm. The clad cooling rate restrained the epitaxial growth of dendrites in the metallic glass coating. The metallic glass had high glass forming ability with a wide supercooled liquid region ranging from 59 to 70 K. The metallic glass coating also revealed high hardness and good corrosion resistance.     

块体镁基非晶合金及其复合材料研究的新进展

介绍了块体镁基非晶合金及其复合材料的最新研究进展,并简要分析和总结了镁基非晶合金在成分选择和玻璃形成能力(GFA)判据上的新成果,最后针对镁基非晶合金本身存在的问题提出了今后的研究方向建议。     

Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金的制备及其耐蚀性能

块体非晶合金的耐蚀性能与合金元素本身的特性及合金成分密切相关.采用铜模吸铸法制备了Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)块体非晶合金,用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析法(DSC)和差热分析法(DTA)考察了合金的非晶特性和热力学属性,通过电化学极化试验和盐雾腐蚀试验测试了合金的耐蚀性.结果表明,制备的Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)合金为完全的非晶相,且具有较大玻璃形成能力和热稳定性;腐蚀电流密度仅为12.6 nA/cm~2,经144 h盐雾试验无质量变化,表明合金具有优异的耐腐蚀性能.     

Progress of component design methods for bulk metallic glass

The development and application of the component design methods for bulk metallic glasses are summarized. And then, their application scopes are analyzed, respectively. Moreover, we propose a new method titled as similitude principle and artificial neural network model (SPANNM) for the component design and glass forming ability of bulk metallic glasses. It is shown that the predicted results by the SPANNM are in better agreement with the experimental values.     

Glass Formability and Soft Magnetic Properties of Bulk Y-Fe-B-Ti Metals

The Ti effects on the glass forming ability and the magnetic properties of Y-Fe-B-Ti bulk metallic glasses have been investigated. Substituting 2 and 4 at% Ti for Fe or B in Y6 Fe20 B22 alloys decrease the saturation magnetization （a,） and deteriorate the glass forming ability, respectively. However, substitution of 2 at% Ti for Y in Y6 Fe72 B22 alloy induces larger supercooled region of 72.7 ℃ , which not only makes the bulk glassy rod as large as 3mm in diameter, coercivity （ Hc ） = 0.20e and Curie temperature （Tc） = 268℃ . glass forming ability and also the proper soft magnetic properties. but also results in the superior soft magnetic properties of a, = 126emu/g, Among all Y-Fe-B-Ti bulk amorphous rods, Y4Fe72B22Ti2 displays the best