真空铸造法制作的硬磁块状非晶Nd—Fe—Al合金

真空铸造法制作的硬磁块状非晶Ｎｄ—Ｆｅ—Ａｌ合金日本东北大学材料研究所研究了用真空铸造法制造的硬磁块状非晶Ｎｄ—Ｆｅ－Ａｌ合金，铸造的圆柱体直径达１２ｍｍ长度７０ｍｍ，成分为Ｎｄ７０Ｆｅ２０Ａｌ１０、Ｎｄ６５Ｆｅ２５Ａｌ１０和Ｎｄ６０Ｆｅ３０Ａｌ１０...     

大块非晶和部分晶化的Nd—Fe—（Al,B）系合金的硬磁性能

块体非晶态合金可以分为非铁基和铁基两大类 ,如下表所列 ,能制取非晶态最大直径 >5ｍｍ的非铁基(有色金属 )合金系有Ｍｇ Ｌｎ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,Ｌｎ Ａｌ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,Ｚｒ Ａｌ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,含有Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ或Ｐｄ的Ｚｒ Ａｌ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,还有Ｚｒ Ｔｉ Ｂｅ Ｎｉ Ｃｕ、Ｐｄ Ｃｕ Ｎｉ Ｐ、Ｐｄ Ｃｕ Ｆｅ Ｐ、Ｔｉ Ｎｉ Ｃｕ Ｓｎ、Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ Ｙ以及Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ Ｂｅ系。另外 ,可形成非晶态最大直径 >2ｍｍ的铁基和钴基合金系 ,主要有Ｆｅ (Ａｌ,Ｇａ) (Ｐ ,Ｃ ,Ｂ) ,含有Ｃｒ、Ｍｏ或Ｎｂ的Ｆｅ (Ａｌ,Ｇａ) (Ｐ ,Ｃ …     

Nd_(60)Al_(15)Cu_(10)Co_(10)Fe_5大块非晶态合金的制备

采用铜模浇铸法制得直径４．０ｍｍ、长６０ｍｍ圆柱状Ｎｄ６０Ａｌ１５Ｃｕ１０Ｃｏ１０Ｆｅ５大块非晶样品。样品的非晶性经Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）实验检验证实。采用示差扫描热分析（ＤＳＣ）、Ｘ射线衍射分析了非晶合金的晶化过程。Ｎｄ６０Ａｌ１５Ｃｕ１０Ｃｏ１０Ｆｅ５非晶态合金的约化玻璃温度Ｔｒｇ＝０．６０,说明合金有较好的非晶形成能力。采用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方法求得非晶态合金的表观晶化激活能。根据熔化焓对Ｎｄ６０Ａｌ１５Ｃｕ１０Ｃｏ１０Ｆｅ５合金深过冷液相与稳定晶相间的吉布斯自由能差进行了估算。结果表明,Ｎｄ６０Ａｌ１５Ｃｕ１０Ｃｏ１０Ｆｅ５合金深过冷液相与稳定晶相间的吉布斯自由能差,ΔＧ,在过冷液相区小于２ｋＪ／ｍｏｌ,表明过冷液相的晶化驱动力很小,过冷液相区内的晶相形核具有较大的热垒。     

大块非晶Fe-Al-Ga-P-C-B-Si合金的热稳定性和磁性

大块非晶Ｆｅ┐Ａｌ┐Ｇａ┐Ｐ┐Ｃ┐Ｂ┐Ｓｉ合金的热稳定性和磁性近年来发现了一系列具有大玻璃形成能力的多元系非晶合金，如Ｍｇ－Ｌｎ－（Ｎｉ，Ｃｕ）、Ｌｎ－Ａｌ－ＴＭ、Ｚｒ－Ａｌ－ＴＭ、Ｚｒ－Ｔｉ－Ａｌ－ＴＭ、Ｚｒ－Ｔｉ－ＴＭ－Ｂｅ、Ｐｄ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｐ...     

Zr_(65)Al_(10)Ni_(10)Cu_(15)非晶合金的超塑性

Ｚｒ６５Ａｌ１０Ｎｉ１０Ｃｕ１５非晶合金的超塑性１９９０年代初发现具有６０Ｋ以上宽的过冷液相区和强的非晶形成能力的Ｚｒ基合金,能够通过非晶粉末固结法或在低冷却速度下铸造来生产大块非晶合金材料。研究了具有很大过冷液相区（１０５Ｋ）的Ｚｒ６５Ａｌ１０Ｎｉ...     

Mg,Ca,Y,La和Ce在Ni3Al中的合金化行为

利用Ｘ射线衍射法确定了合金元素Ｍｇ，Ｃａ，Ｙ，Ｌａ及Ｃｅ在Ｎｉ３Ａｌ中的合金化行为。结果表明，Ｍｇ，Ｃａ，Ｙ，Ｌａ及Ｃｅ原子占据Ｎｉ３Ａｌ中的Ａｌ位，并按以下顺序增加Ｎｉ３Ａｌ的有序度：Ｍｇ，Ｃａ，Ｙ和Ｌａ－Ｃｅ。随着合金元素含量的增加，Ｎｉ３Ａｌ的点阵常数亦按Ｍｇ，Ｃａ，Ｙ，Ｌａ－Ｃｅ的顺序呈线性增大。     

ICP—AES法测定合金中的杂质元素

研究了Ａｕ－Ｎｉ（Ｙ,Ｇｄ）,Ａｕ－Ｃｕ,Ａｕ－Ｎｉ－Ｃｕ,Ａｕ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｚｎ（Ｍｎ）合金中的杂质元素（Ｐｂ,Ｓｂ,Ｂｉ,Ａｓ,Ｓｎ,Ｆｅ,Ａｌ,Ｚｒ,Ｂｅ,Ｖ,Ｔｉ,Ｉｎ）用Ｙ作载体的共沉淀分离富集方法,富集物转成盐酸液后用ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定,试液中共存元素间的干扰用等效浓度法校正,取试样１．２５克时分析范围０．０００４％～０．２０％,ＲＳＤ一般不超出±１０％。     

ICP-AES法测定金合金中的杂质元素

研究了Ａｕ－Ｎｉ（（Ｙ、Ｇｄ）、Ａｕ－Ｃｕ、Ａｕ－Ｎｉ－Ｃｕ、Ａｕ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｚｎ（Ｍｎ）合金中的杂质元素（Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ａｓ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｉｎ）用Ｙ作载体的共沉淀分离富集方法。富集物转成盐酸溶液后用ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定,试液中共存元素间的干扰用等效浓度法校正。取试样１２５克时分析范围００００４％～０２０％。ＲＳＤ一般不超出±１０％。     

Nd_(60)Fe_(30)Al_(10)大块非晶的制备及其热稳定性

采用熔渣包覆水淬法获得了直径为 ６ ｍｍ,长度为 ５０ ｍｍ的非晶 Ｎｄ６０Ｆｅ３０Ａｌ１０合金,并对其非晶形成能力进行了研究．在三元系非晶合金中,除 Ｐｄ基合金外,这是目前所报道的采用水淬法所能获得的最大尺寸的非晶合金 对 Ｎｄ７０Ｆｅ２０Ａｌ１０,在同样的条件下可获得直径为 ３ ｍｍ,长度为 ５０ ｍｍ的部分非晶组织 与普通铜模铸造方法所获得的临界直径相比,前者提高了 ２ ｍｍ,而后者降低了 ４ ｍｍ．利用 ＤＴＡ 和 ＤＳＣ 对 Ｎｄ６０Ｆｅ３０Ａｌ１０合金的熔点和形成能力进行了分析,所计算的临界冷却速率为０．５５Ｋ／ｓ,表明该合金具有较大的非晶形成能力．表观晶化能计算结果和 ＤＳＣ曲线分析表明,Ｎｄ６０Ｆｅ３０Ａｌ１０非晶的热稳定性较低     

Nd60Al15Cu10Fe5大块非晶态合金的制备

采用铜模浇铸法制得直径４．０ｍｍ,长６０ｍｍ圆柱状Ｎｄ６０Ａｌ１５Ｃｕ１０Ｃｏ１０Ｆｅ５大块非晶样品,样品的非晶性经Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）实验检验证实。采用示差扫描热分析（ＤＳＣ）,Ｘ射线衍射分析了非晶合金的晶化过程。Ｎｄ６０Ａｌ１５Ｃｕ１０Ｃｏ１０Ｆｅ５非晶态合金的约化玻璃温度Ｔｒｇ＝０．６０,说明合金有较好的非晶形成能力。采用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方法求得非晶态合金的表观晶化激活能。根据熔化焓对Ｎｄ     

块体非晶合金在低温下的剪切带特征

通过宏观洛氏压痕实验在低温(193K)下对玻璃转变温度和本征脆性具有显著差别的5种典型非晶合金(Mg65Cu25Gd10,La55Al25Cu10Ni5Co5,Pd43Cu27Ni10P20,Zr47.9Ti0.3Ni3.1Cu39.3Al9.4,Fe52Cr15Mo9Er3C15B6)的剪切带特征进行了研究。考查了剪切带间距和数量与归一化温度和材料本征脆性的关联,并根据放射状剪切带的夹角讨论了不同合金的压力敏感系数及其影响因素。     

Zr_(55)Cu_(30)Ni_5Al_(10)大块金属玻璃的等时和等温晶化(英文)

采用差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)研究Zr55Cu30Ni5Al10大块金属玻璃的非等温晶化转变动力学和在过冷液相区的等温晶化动力学行为。在非等温过程中,采用不同方法(Kissinger,Flynn-Wall-Ozawa和Augis-Bennett)得到的Zr55Cu30Ni5Al10大块金属玻璃平均激活能彼此之间吻合很好。此外,采用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)模型描述Zr55Cu30Ni5Al10大块金属玻璃的等温转变动力学。研究结果表明:Zr55Cu30Ni5Al10大块金属玻璃的Avrami指数n介于2.2和2.9之间,表明其晶化机制主要是扩散控制过程。在等温晶化的过程中,晶核长大主要是三维的长程有序扩散控制的过程,平均激活能为469kJ/mol。     

反复熔炼对Zr基大块非晶合金玻璃形成能力的影响

研究了反复熔炼对Zr60Al15Ni25和Zr65Al7.5Ni10Cu17.5合金的玻璃形成能力的影响。DSC分析表明，随着熔炼次数的增多，Zr60Al15Ni25非晶合金的玻璃转变温度和晶化开始温度都提高，而Zr60Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金的特征温度基本没有发生变化。Zr60Al15Ni25合金的熔化焓由于反复熔炼而降低，在热力学上有利于非晶相的形成。根据反复熔炼对铸锭凝固组织进而对合金熔体中的短程序的影响，讨论了玻璃形成能力的变化及原子间的结合力对短程序尺寸的影响，分析了2种合金对反复熔炼处理的敏感性的不同。     

一种新型Nd基块体非晶合金

在铜模铸造条件下制备了直径2．5mm的Nd61Fe30Zn9块状非晶合金．在普通DSC条件下，没有观察到这种合金的玻璃转变温度，晶化温度为730K，比Nd60Fe30Al10非晶合金的晶化温度低约70K，因此该合金的热稳定性较低．熔化行为分析表明，合金Nd61Fe30Zn9的熔化过程为单峰吸热过程，且熔化区间仅为54K，说明该合金的成分接近合金的共晶成分，但母合金的自然凝固组织不具有共晶凝固特点，表现为粗大的枝晶状组织．讨论了成分和组织对合金非晶形成能力的影响．     

镁基块体金属玻璃基复合材料研究

在空气中采用普通铜模浇铸法制备了两种成分的Mg-Cu-Al-Y金属玻璃复合材料(Mg65Cu23Al2Y10和Mg65Cu20Al5Y10)试样。XRD分析表明,随着Al的加入,原本的非晶“馒头峰”上出现了晶体增强相的尖锐峰;DSC曲线中晶化放热峰表明两种合金基体为非晶态结构,相比于纯玻璃态时,复合材料的玻璃转变温度和初始晶化温度均下降,过冷液相区变窄,同时表现为多级晶化;尽管两种合金的成分只有细微差别,但微观组织却相差很大,当Al含量为2%时,显微组织中有明显的针状组织存在,而Al含量为5%时,为粒状组织。显微硬度测试表明:当Al含量为2%时,硬度值明显提高,均值达到了276HV,比完全非晶态下的硬度值高出42HV。     

Formation and crystallization of Zr-Ni-Ti metallic glass

The metallic Zr65 Ni25 Ti10 (mole fraction, ％) glass has been fabricated by a single roller melt-spinning method. The glass forming ability(GFA) and thermal stability of the Zr65 Ni25 Ti10 melt-spun ribbons were investigated by using X-ray diffraction(XRD) and differential scanning calorimetry(DSC) in the mode of continuous heating. It is shown that the reduced glass transition temperature (Trg) is 0. 506 and the supercooled liquid region (△Tx) is 30 K. Two exothermic peaks were observed in the DSC curves of the as-quenched ribbon, which indicates that the crystallization process undergoes two different stages. The phase transformation during the isothermal annealing was investigated by X-ray diffraction(XRD) and transmission electronic microscope(TEM). It is observed that the metastable FCC Zr2 Ni(Fd3m, a= 12.27 A) precipitated while annealing in the suppercooled region(615 K) and the stable BCT Zr2Ni(I4/mcm, a= 6.499 A, c= 5.270 A) precipitated while annealing at higher temperature(673 K or 723 K). The crystallines are on nanoscale, with grain size of 15-30 nm. The reason for the precipitation of the different structural Zr2 Ni from the glassy matrix under different annealing conditions was discussed based on the concept of multi-component chemical short range order(MCSRO).     

原子有序度对Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金等温晶化过程的影响

通过改变母合金铸锭的重熔次数和熔体冷却速率获得3种具有不同原子有序度的Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金,并采用差示扫描量热仪研究了原子有序度对该合金等温晶化过程的影响。结果表明,在等温晶化条件下,原子有序度的增加使Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金孕育期明显减小;对晶化相的形核和长大机制几乎没有影响,均为形核速率随时间增加的扩散控制的三维长大;使Avrami指数出现一定程度的减小。     

Effect of cold rolling on glass transition of Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30) bulk metallic glass

Zr55Al10Ni5Cu30 bulk metallic glass was prepared through water-cooled copper mold suction casting, and was rolled up to 95% in thickness reduction. The structures and thermal stabilities of the as-cast and as-rolled specimens were examined by X-ray diffractometer and differential scanning calorimeter. As the thickness reduction increases, the crystallization onset temperature, peak temperature and the apparent activation energy of crystallization almost keep constant, while the glass transition temperature decreases from 681 to 671 K and the apparent activation energy of glass transition increases from (404±26) to (471±29) kJ/mol. The glass transition process is markedly affected by the rolling induced changes of microstructure and structural relaxation.     

Zr50Ti5Cu18Ni17Al10块体金属玻璃的热稳定性和力学性能

采用差示扫描量热仪以连续加热的方式研究了Zr50Ti5Cu18Ni17Al10块体金属玻璃的热稳定性。其玻璃转变激活能(Eg)以及晶化激活能(Ep1和Ep2)分别为438±11,284±8和323±11kJ/mol。采用压缩试验研究了金属玻璃的室温力学性能,初始应变速率为1×10-4s-1。直径为3mm的金属玻璃棒呈现良好的力学性能,最大塑性应变达3%,杨氏模量和断裂强度的最大值分别为90GPa和1968MPa。多条剪切带的交织、分叉和滑移以及宽度为60?m的较大临界剪切台阶是Zr50Ti5Cu18Ni17Al10块体金属玻璃具有较高压缩塑性的主要原因。     

组元改变对镧基大块金属玻璃晶化过程的影响

利用X射线衍射仪（XRD）和差热分析仪（DSC）等设备研究了组元改变对La65Al15NixCu20-x（x=5,10,15）大块金属玻璃晶化过程以及晶化动力学行为的影响。实验结果表明,组元改变对镧基大块金属玻璃晶化有较大影响．且随着加热速率增加,品化温度提高。随着镍含量增加,镧基大块金属玻璃的晶化激活能也明显提高。