INFLUENCE OF TRANSITION METALS OF THIRD LONG PERIOD ON THERMAL STABILITY OF PdSi_(16.5) GLASS

用DSC和DTA测定了淬火态和退火态Pd_(83.5-x)MzSo_(15.6)非晶态合金一系列热稳定性参数:T_g,T_x,T_p,T_m,T_(liq),T_(rg),玻璃转变和结晶激活能ΔE,结晶热ΔH_c,Twyman常数等。发现前过渡金属Hf,Ta,W,Re显著地提高两种状态非晶态合金的热稳定性,后过渡元素Os,Ir,Pt,Ru,Rh对热稳定性影响较小。用Gaskell模型和Engel-Brewer过渡金属电子理论解释了前、后过渡金属对PdSi_(16.5)非晶态合金热稳定性的不同影响。     

第三长周期过渡金属对PdSi_(16.5)非晶态合金热稳定性的影响

用DSC和DTA测定了淬火态和退火态Pd_(83.5-x)MzSo_(15.6)非晶态合金一系列热稳定性参数:T_g,T_x,T_p,T_m,T_(liq),T_(rg),玻璃转变和结晶激活能ΔE,结晶热ΔH_c,Twyman常数等。发现前过渡金属Hf,Ta,W,Re显著地提高两种状态非晶态合金的热稳定性,后过渡元素Os,Ir,Pt,Ru,Rh对热稳定性影响较小。用Gaskell模型和Engel-Brewer过渡金属电子理论解释了前、后过渡金属对PdSi_(16.5)非晶态合金热稳定性的不同影响。     

某些非晶态合金的电阻率-温度特性

本文测量了由液态急冷技术制备的Zr_(100-x)Mx(M=Fe,Co,Ni,Cu和Pd),CU_(100-x)Ti_x和Pd_(83.5-x)Si_(16.5)M_x(M=Cu,Ag,Ni,Pt,Rh,Ru,Ir,Os,Hf,Ta,W和Re)以及Pd_(80-x)Si_(20)Cr_x等非晶态合金的室温电阻率ρ,和在0—500℃范围内的电阻率-温度特性.并确定了各个合金玻璃的电阻率温度系数α和各个结晶阶段的转变温度(T_1,T_2,T_3,和T_5)以及微量添加元素对它们的影响.     

TEMPERATURE DEPENDENCE OF ELECTRICAL RESISTIVITY OF SOME AMORPHOUS ALLOYS

本文测量了由液态急冷技术制备的Zr_(100-x)Mx(M=Fe,Co,Ni,Cu和Pd),CU_(100-x)Ti_x和Pd_(83.5-x)Si_(16.5)M_x(M=Cu,Ag,Ni,Pt,Rh,Ru,Ir,Os,Hf,Ta,W和Re)以及Pd_(80-x)Si_(20)Cr_x等非晶态合金的室温电阻率ρ,和在0—500℃范围内的电阻率-温度特性.并确定了各个合金玻璃的电阻率温度系数α和各个结晶阶段的转变温度(T_1,T_2,T_3,和T_5)以及微量添加元素对它们的影响.     

纳米钛合金成分聚集的改进Miedema模型

考虑表面效应,利用改进Miedema模型推导得到纳米二元合金形成焓的计算公式,并将它用于二元Ti-M (M＝Si, Fe, Zn, Tc, Cd, Re, Os, Pb, Bi)纳米合金形成焓的研究。结果表明,对于同一成分的纳米合金来说,随着晶粒粒径的减小,形成焓增加,合金稳定性降低。晶粒尺寸在10 nm以下时,成分聚集现象十分明显,合金的聚集方向和聚集程度由聚集驱动能控制。     

铂族金属高温固溶强化型合金

讨论了高温固溶强化机制和合金元素对Pt固溶强化效应.介绍了铂族金属和Pt-Rh、Pt-Ir和Pt-Pd-Rh固溶型合金的的高温力学性能.借助不同的强化机制,在Pt-Rh或Pt-Pd-Rh合金中添加少量Ir、Ru、Mo、Au等组元,或微量稀有金属Zr、Hf或稀土金属,可以提高合金的高温强度性质和改善抗蠕变能力.     

新型FeMB系纳米晶软磁材料的成分设计

运用Miedema理论,系统计算Fe,B与Cu,Mo,Ni,Cr,V,Ga,Nb,Hf和Zr等元素形成合金系时的热力学性质。运用理想溶液理论,计算1 600 K时该二元合金系的过剩Gibbs自由能、过剩熵和活度。结果表明,在FeMB体系中,Fe-Zr-B的混合焓最小;1 600 K时Fe-M-B体系的过剩Gibbs自由能与其混合焓相似,其过剩熵趋近于零,活度相对于理想溶液偏差极小,在实际应用中可忽略不计。     

Al和Sc元素对FeCoNi多组元合金变形行为的影响（英文）

研究Al和Sc元素的添加对FeCoNi多组元合金显微组织与力学性能的影响,并讨论强化机制。结果表明,在FeCoNi多组元合金中添加少量的Al元素,合金仍能保持FCC单相结构;随着Al元素含量的增加,多组元合金的屈服强度呈线性提高,其强化机制以固溶强化为主。另外,在(FeCoNi)_(1-x)Al_x多组元合金中引入Sc元素能够诱导合金内形成新相;添加微量的Sc元素能够有效提高低Al含量(FeCoNi)_(1-x)Al_x多组元合金的屈服强度,并能改善高Al含量(FeCoNi)_(1-x)Al_x多组元合金的压缩塑性。     

基于Miedema模型和Toop模型的Al-Si-Er合金热力学参数计算

运用Miedema混合焓模型计算了Al-Er、Si-Er和Al-Si二元合金的部分热力学性质,选择Er为非对称性组元,在此基础上结合Toop模型计算出Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能。结果表明,Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能在整个浓度范围内均为负值,在富Er和贫Er区域各热力学参数变化趋势较大。通过计算Al、Si和Er 3种组元的偏摩尔过剩自由能得到Al-Si-Er三元合金各组元的等活度值曲线。曲线显示各组元随着摩尔分数的减少其活度值都急剧减小,在三元系成分三角形的中心部分Al、Si和Er的活度值都很小,这表明Al、Si和Er 3种组元之间存在很强的相互作用,易形成三元金属间化合物,这一结论与Al-Si-Er三元相图的实际情况相符合。     

Zn固溶量对Mg-Zn-Y合金组织的影响

利用电化学相分离法,成功提取Mg-Zn-Y合金中的第二相,并获得合金元素在Mg-Zn-Y合金中的固溶量,建立了镁合金中直接测定元素固溶量的方法。利用Miedema混合焓模型及Toop模型(对称)和Kohler模型(非对称)计算Mg-Zn-Y三元合金中Zn的活度及活度相互作用系数,通过实验测定及计算表明：Mg-Zn-Y中Zn的自相互作用系数与Y的相互作用系数均为正值,说明这一体系里Zn与Zn,Zn与Y是相互排斥的,Y的存在可以提高Zn的活度,即Y固溶量的增加会导致Zn固溶量的降低,增加了固液界面前沿液相中的成分过冷度,从而使得晶粒细化,晶界处片层状的Mg₃Y₂Zn₃共晶相聚集增多,逐渐连续成网状。     

Al-Er和Si-Er二元合金的热力学性质

以Miedema混合焓模型为基础,计算Al-Er和Si-Er二元合金的部分热力学函数,如混合焓-H,过剩熵SE以及过剩吉布斯自由能GE以及各组元的活度.结合Al-Er和Si-Er二元相图计算了Al3Er和Er5Si3相析出反应的吉布斯自由能.结果表明:Al-Er和Si-Er二元合金的混合焓、过剩自由能与过剩熵在整个浓度范围内均为负值,各组元活度计算结果相对于理想熔体有较大的负偏差,说明Er原子与Al原子和Si原子都有很强的相互作用; Al3Er和Er5Si3相反应的吉布斯自由能均为负值,且Er5Si3相的反应吉布斯自由能比Al3Er相的小,因此Er加入到Al-Si合金中会优先与Si生成Er5Si3相,过剩的Er才与Al生成Al3Er相.     

高熵非晶合金形成规律的参数研究

高熵合金主要有三种物相,固溶体、金属间化合物和非晶相,之前的研究表明可通过混合焓和拓扑参数来预测具体成份可形成哪种物相,但这些研究所采用的高熵合金成份差异较大,非晶的数量较少,而且也没有考虑到合金的制备过程对成相的影响,更为重要的是这些研究中均采用单质元素的原子半径来计算合金的拓扑结构,而这可能并不合适。本文制备了92个Ti Zr Hf M、Ti Zr Hf MM、Ti Zr Hf MMM (M=Fe,Cr,V,Nb,Al,Ag,Cu,Ni)高熵合金薄带,其中约一半合金形成非晶,构成了一个具有足够数量的且成份变化很窄的高熵合金数据库,以此来验证之前报道的参数能否有效区分晶相(包括固溶体和化合物)和非晶相,结果表明现有的四种拓扑参数均完全无效,这说明采用单质元素的原子半径来计算合金的拓扑结构并不合适。为此提出了一种考虑局域电子环境变化的合金组元原子半径的修正值,采用此修正值计算的拓扑参数在区分晶态和非晶态合金时有效性明显提高。另外,本文还发现合金组元在单质时的晶体结构对合金是否形成非晶具有很大的影响,主要原因是密排六方与面心立方金属元素间的混合焓偏负,而与体心立方元素的混合焓偏正,这一规律不单在本文所用的金属元素中存在,而且在所有金属元素中均存在。本文的结果不仅为高熵合金的参数研究提供了全新的角度,并且还揭示了冶金学、晶体学和原子物理三个领域中几个重要物理量间的潜藏联系。     

ICP-MS法测定高纯钯中18个痕量杂质元素

以混合酸(盐酸-硝酸)溶解高纯钯样品,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定高纯钯中18个杂质元素的方法。确定了最佳测定条件为:采用普通模式测定Pt、Rh、Ir、Ru、Au、Ag、Cu、Fe、Zn、Ni、Mn、Mg、Al、Sn和Pb,氨气反应模式测定Si、Fe和Cr(氨气流速分别为0.2、0.3和0.7 mL/min);采用内标校正提高分析的准确性,其中Mg、Al、Zn、Ni、Mn、Cu、Ag、Rh、Ru和Si以Sc为内标,Fe以Y为内标,Sn、Cr和Pb以In为内标,Ir、Au、Bi、Pt以Re为内标。测定各元素的线性相关系数(r)不小于0.9997,方法检出限为0.0061~0.85 ng/mL。对高纯钯样品中18个杂质元素进行测定,相对标准偏差(RSD)为1.38%~6.11%,加标回收率86.2%~118.8%,可满足4N~5N高纯钯产品的测定要求。     

AlCoCr_xFeMo_yNi系高熵合金的设计及其组织与性能

运用Matlab软件对AlCoCr_xFeMo_yNi系高熵合金的判据进行了控制和优化,反向设计了一种以BCC结构为主的多相AlCoCr_2FeMo_(0.5)Ni高熵合金。分别对其铸态和固溶态组织和硬度进行了研究。结果表明:该合金组织由BCC结构的基体相、NiAl金属间化合物和σ相组成,硬度远高于传统碳钢渗碳淬火后的硬度,达到了953HV0.5。在1200℃下发生明显的固溶现象,硬度降低,但延长固溶时间,该合金组织和硬度变化不显著。     

固溶处理参数对一种单晶高温合金微观偏析的影响

采用液态金属冷却法,对一种含4wt.％Re的单晶高温合金进行高温度梯度定向凝固试验,并通过改变固溶处理温度和时间对其进行多步固溶处理.结果表明:高温度梯度定向凝固可以显著地细化枝晶,降低Re、W、Ta等难熔元素的枝晶偏析;溶质的特征扩散距离也随枝晶的细化而减小,经多步固溶处理后,合金各组元的残余偏析程度显著降低;此外,适当提高固溶热处理温度,可以起到减轻枝晶偏析的作用.     

共晶高熵合金形成的热力学基础研究

通过收集并总结已报道的18种共晶高熵合金的整体成分和各相成分等信息分别计算了反映其性质的一些参数,包括混合焓、混合熵、吉布斯自由能、原子尺寸失配度、电负性差和价电子数,并从热力学角度分析了这些参数对合金结构的影响规律。发现共晶高熵合金整体成分计算出的混合熵等值均基本满足传统高熵合金形成单相固溶体的结构判据要求(即?Smix11 J/(mol×K)、-15 kJ/molΔH_(mix) 5 kJ/mol,δ6.6%等),但是由于其共晶相的平均自由能低于其整体形成单相时的总自由能,这使得共晶高熵合金在凝固过程中发生共晶反应,形成多相结构。     

钼和钨的合金化单晶

美国研究人员用电子束浮区法制取了Mo 2Nb、Mo 11Nb、Mo 0 2H、Mo 1Hf等合金单晶。Mo Nb的单晶生长较容易 ,以 5 5mm /h熔炼速度可生产Mo 11Nb单晶。Mo Hf合金因随Hf的增加 ,其熔炼速度减小 ,故Mo Hf、Mo 2 75Hf和Mo 3 75Hf的最大熔炼速度分别为 5 5mm/h、 2 2mm/h和 11mm /h ,当Hf大于 5 %时生长不出单晶。俄罗斯人用电子束区域熔炼法制取Mo Nb、Mo W、W Nb、Mo Re、W Re等固溶型合金单晶。Mo 0 11Nb在 15 2 0K～ 2 0 70K温度范围内的蠕变是依靠合金化原子在高应力状态的位错滑移机制进行的 ,蠕变速率与应力的关系服从…     

Zn—Mn和Zn—Ti二元合金热学性质

在考虑理论计算合金形成热的各种影响因素的基础上,用Miedeman二元合金生成热模型计算了彩色热镀锌用Zn-Mn和Zn-Ti二元溶液的混合焓△Hmix与添加元素的摩尔分数之间的关系,利用Tanaka近似关系式及一些基本热力学关系计算了上述两个二元体系的过剩混合熵△G^Emix及各组元的活度,结果表明,Zn-Mn和Zn-Ti两溶相对于理想溶液都有很大的负偏差。     

L12型Co3Ti基金属间化合物有序化行为的热力学研究

采用亚晶格模型,辅助以第一性原理总能计算,研究了L12结构的Co3Ti基金属间化合物中元素的占位有序化行为。结果表明,Co3Ti化学计量比合金呈现完全有序化;对于xCo/xTi为3:1的Co72Ti24M4合金,第3合金组元M为Si或Ta时,M与Ti共同占据1a位置,M为Cu、Ni、Pd、Rh、V或W时,M与Co占据3c位置,而当M为Al、Cr、Ge、Mn、Sc或Y时,M在1a和3c位置的占位分数相同,这些元素的占位行为均不受温度影响;而当M为Fe、Hf、Mo、Nb、Ru和Zr的占位情况随温度发生变化。随原子核外层电子的增加,原子占位逐渐倾向于从1a亚晶格转向3c位置。亦预测了xCo/xTi偏离3:1的部分合金的占位分数随合金成分和温度的变化细节,预测结果与文献进行了比较,并澄清了文献上的分歧     

面心立方结构高熵合金研究进展

高熵合金是一种新型的多主元合金,因其独特的微观结构而显示出高强度、高硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀等优异的性能。近年研究发现大部分性能优异的过渡族元素高熵合金为FCC结构,而且对高熵合金的原子半径差、混合焓、配置熵和价电子浓度等参数进行计算可以预测其相结构,但此类合金的相结构及其演变与性能之间的关联尚不明确。本文综述了FCC高熵合金的结构、相结构演变及其性能,并对其未来的发展进行了展望。