Cu模吸铸法制备Cu-基块体非晶合金

采用磁悬浮熔炼和Cu模吸铸工艺成功制备了圆棒Cu50Zr42Al8块体非晶合金，试样表面平滑且具有典型的金属光泽。试验制备的圆棒Cu50Zr42Al8块体非晶合金的直径尺寸小于Ф5mm，该成分的块体非晶合金具有较强的非晶形成能力，其玻璃转变温度Tg=723K，晶化温度t=773K，过冷度△T=50K，约化玻璃转变温度Trg=0.753。     

Ni-Ti-Zr-Al-Cu-Si块体非晶合金的形成及压缩性能

利用DSC，DTA，XRD研究了NiTiZrAlCuSi块体非晶合金的形成。采用铜模铸造工艺使块体金属玻璃最大直径从Ni42Ti25Zr25Al8合金的小于0．5mm增加到Ni42Ti20Zr25Al8Cu5的1mm，然后增加到Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金的4mm。在Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5和Ni42Ti20Zr20.5Al8Cu5Si4.5合金中获得最大的约化玻璃转变温度Trg（=Tg／T1）及最大的过冷液相区△Tx（=Tx-Tg），分别为0．570和93K。Si显著增加玻璃形成能力主要是抑制引起异质形核的Ni（TiZr）相和（TiZr）（CuAl）2相的形成。室温压缩实验表明：Ni42Ti20Zr21.5Al8Cu5Si3.5合金抗压断裂强度为2724MPa。     

Cu47Ti34Zr11Ni8块体非晶合金的热稳定性和力学性能

采用差压铸造法成功制备了Cu47Ti34Zr11Ni8块体非晶合金,研究了其热稳定性和力学性能.结果表明:该块体非晶合金的玻璃转变温度Tg=672 K,晶化温度Tx1=735 K,过冷液相区△Tx=63 K,约化玻璃温度Trg=0.575,弯曲断裂强度高达2 350 MPa,断裂前弹性变形量为2.1%,弯曲模量为102 GPa;淬态微米级结晶相的出现使合金的三点弯曲断裂强度下降至1 100 MPa.     

Zr_(56.6)Cu_(17.3)Ni_(12.5)Al_(9.6)Ti_4块体非晶合金的玻璃形成能力

采用低纯度的原料,通过电弧熔炼铜模铸造法制备了直径达10mm的Zr56.6Cu17.3Ni12.5Al9.6Ti4非晶合金圆棒。该合金玻璃转变温度tg=385.8℃,晶化温度tx=464.2℃,过冷液相区温差Δtx=78.4℃,约化玻璃温度trg(tg/tmL)=0.62。以基于DTA的合金凝固点偏移的方法确定该合金的临界冷却速度Rc=7.1℃/s,低于商业合金Vit.105合金的临界冷速(约为10℃/s)。楔形试样对比结果显示:Zr56.6合金试样中的非晶组织区域明显大于Vit.105合金的,预示前者具有较好的实际玻璃形成能力。以上结果表明,Zr56.6Cu17.3Ni12.5Al9.6Ti4合金是Zr Al Ni Cu Ti系中玻璃形成能力最强的合金之一。     

Al对Ti-Zr-Cu-Ni-Be非晶合金热稳定性和力学性能的影响

利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)和室温压缩试验等分析手段,通过替代(Ti40Zr20Cu8Ni9Be18Al5)和掺杂[(Ti40Zr25Cu8Ni9Be18)0.95Al0.05)]两种元素添加方法,研究了5%(摩尔分数)Al元素对Ti40Zr25Cu8Ni9Be18非晶合金铸态组织、热稳定性和力学性能的影响。替代和掺杂的Al元素使直径为3mm的非晶合金棒状试样中分别析出了纳米晶和准晶。Al替代Zr使非晶合金薄带试样的过冷液相区从46K升高到50K,而以掺杂方式添加时却使其降低为31K。替代方式添加的Al元素使非晶合金的压缩断裂强度从1924MPa提高到2121MPa,但塑性应变从3.9%降低到了0.2%;而掺杂方式添加的Al元素使非晶合金强度降低为1475MPa,并呈现零塑性。     

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％。     

Cu47Ti33Zr11Ni8Si块体非晶合金的制备与力学性能

采用差压铸造法制备了Cu47Ti33Zr11Ni8Si块体非晶合金试样，测定了试样的三点弯曲强度。结果表明，该块体非晶合金具有极佳的力学性能，其弯曲断裂强度高达3260MPa，断裂前弹性变形量为2．7％，弯曲模量为101GPa。     

Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5非晶合金的晶化行为

采用铜模铸造法制备了直径为3mm的柱状Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5块体非晶合金,X射线衍射证明试样为完全非晶态。利用差示扫描热分析仪(DSC)、X射线衍射,研究了该非晶合金的晶化行为。利用Kissinger和Ozawa方程求得Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5第一晶化峰和第二晶化峰的晶化激活能。结果表明,该大块非晶合金具有良好的热稳定性,在10K/min的加热速率下,析出相主要是Cu8Zr3和Cu10Zr7。     

块体非晶合金Cu58 Zr30 Ti10 Sn2的形成与晶化行为研究

采用铜模吸铸法制备了直径为2～3mm的圆柱状Cu60-xZr30Ti10Snx（x=0、1、2）块体非晶合金。用X射线衍射（XRD）和差式扫描量热仪（DSC）研究了非晶合金的结构、热稳定性和晶化特征，非晶合金Cu60-xZr30Ti10Snx的特征温度Tg、Tx、△Tx=（Tx-Tg）均与Sn含量相关。块体非晶合金Cu58Zr30Ti10Sn2的Tg为703．9K、Tx为755．5K、△Tx约为51．6K。这些特征温度随DSC升温速率的增大，不断向高温区偏移，其中晶化行为的这种动力学效应比其玻璃转变的更为显著。由Kissinger法获得的块体非晶合金Cu58Zr30Ti10Sn2的玻璃转变激活能Eg为3．30eV、晶化激活能Ex为3．17eV、第一晶化峰激活能Ep1为2．82eV、第二晶化峰激活能Ep2为3．13eV。由Ozawa法获得的各激活能比Kissinger法的相应数值稍偏低，但趋势是一致的。     

Zr55Al10Cu30Ni5-xPdx块状非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性

用铜模铸造方法制备了不同尺寸的Zr55Al10Cu30Ni5-xPdx(x=0,1,3,5)块状非晶合金，采用X射线衍射（XRD）、扫描差热分析（DSC）和透射电镜（TEM）分别为Zr55Al10Cu30Ni5-xPdx块状非晶样品的结构、热稳定性和微观组织进行了研究。结果表明：x=1时，合金具有最高的过冷液相区（高达100K）及最大的热稳定性，而对合金的玻璃形成能力影响不大，这说明用适量的Pd代表Zr55Al10Cu30Ni5合金中的Ni会提高合金的热稳定性；x=3时，合金的热稳定性有所提高，但降低了合金的玻璃形成能力；x=5时，非晶合金的热稳定性和玻璃形成能力同时降低。     

Cu对非晶态Mg50Ni50电极电化学性能的影响

研究了用Ｃｕ部分取代非晶态Ｍｇ５０Ｎｉ５０合金中的Ｎｉ后对其电化学性能的影响。结果表明，Ｃｕ置换部分Ｎｉ后，合金电极的电化学容量有所降低，但循工作寿命有所提高。对氧化物电极的电位分析表明，Ｎｉ在循环过程中可被部分氧化，而Ｃｕ保持金属态。用Ｃｕ置换部分Ｎｉ后，循环过程中合金粒子间导电性提高，对吸放氢过程具有催化作用的金属态Ｎｉ，Ｃｕ总量增加，故循环稳定性增加。但由于Ｎｉ对放氢过程的催化作用高于Ｃｕ，     

Johnson锆基大块非晶态合金的研究应用现状

介绍了Johnson锆基大块非晶态合金的发展历史、产品和市场应用。重点介绍了这种新合金的各种独特性能，以及围绕它的各种性能进行的产品开发和市场应用。     

Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶的光学特性

利用电弧炉熔炼及铜模快速铸造的方法制备Zr41．2Ti13．8Cu12．5Ni10Be22．5大块非晶态材料。在室温下研究非晶态及晶态材料的反射光谱、吸收光谱、透射光谱。结果表明，非晶态与结晶态相比光学反射率降低，吸收率提高红外光的透射率提高，并且光学反射峰向长波一边移动。     

试验条件对非晶合金DSC与TG测量的影响

用对比的方法研究了Pr55Ni25Al20块状非晶和Al85Ni10Pr5非晶薄带的高温DSC和TG曲线。结果表明,材料的性质和形状尺寸都对DSC和TG的准确测定有一定的影响;对于比表面积小的Pr55Ni25Al20块状非晶在通Ar气的情况下,非晶的DSC曲线及其特征温度可以精确确定;对于合金本身抗氧化性较强的Al85Ni10Pr5非晶薄带,即使在空气中进行DSC测试,也可以得到比较准确的试验结果。     

脱合金反应制备原位富Ta相增强Zr-Cu基复合材料

利用金属熔体中的脱合金反应制备了原位自生富Ta相增强Zr-Cu非晶基复合材料,研究了传统电弧熔炼法和新型脱合金法制备复合材料的第二相差异,并比较了不同脱合金反应温度对第二相的影响。与传统电弧熔炼方法相比,脱合金化法制备的复合材料第二相尺寸更细小,数密度更高,单位界面面积更大,更有利于材料强度和塑性的提高。同时,随着脱合金反应温度提高,第二相的尺寸和体积分数逐渐降低,非晶基体和第二相的硬度随之提高。     

镁基块体非晶合金制备及其晶化处理

在空气中采用普通铜模浇注法制备了Mg65Cu22Zn3Y5Nd5块体合金试样,利用X射线衍射确定铸态样品的非晶态性质,用差示扫描量热仪(DSC)分析合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。研究表明,能形成完全非晶态试样的最大尺寸为4·5mm,试样的过冷液相区△Tx为51·3K,约化玻璃转变温度Trg为0·59。与无锌合金比较,Mg65Cu22Zn3Y5Nd5金属玻璃的晶化转变行为更为复杂,表现为明显的三级晶化。对Mg65Cu22Zn3Y5Nd5非晶合金进行等温退火处理后,发生了非晶态向晶态的转变,原本单一非晶峰上出现了与晶体相对应的尖锐晶体峰。当采用分步退火处理时,组织更为均匀细小。     

非晶Al85Y4Nd4Co7合金及其晶化行为

采用单辊旋淬快速凝固方法制备出Al85Y4Nd4Co7的合金薄带,对快速凝固合金进行差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析.结果表明,在铸态时,得到完全非晶组织;经280℃×1.5 h退火,快凝合金中有α-Al析出;经350℃×1.5 h退火处理后,有Al3Y和Al9Co2相析出;450℃×1.5 h退火后,有新相A13Nd和未知相析出,且已有晶粒都明显长大.     

镁基大块非晶合金在深过冷液相区的塑性变形

研究了Mg65Cu25Y7Nd3大块非晶合金在玻璃转化温度Tg附近及深过冷液相区的等温压缩变形行为。结果表明，Mg65Cu25Y7Nd3大块非晶合金的塑性变形与加热温度和加载时间紧密相关。在423K时该大块非晶合金具有一定的塑性，而在深过冷液相区则具有良好的塑性。通过系列试验，得出了Mg65Cu25Y7Nd3大块非晶合金的最佳加热温度为443～463K，加载时间约10min。对大块非晶合金在变形过程中的结构变化的分析表明，在本试验条件下，压缩变形对Mg65Cu25Y7Nd3大块非晶合金的晶化过程没有明显的影响。     

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。     

退火温度对非晶合金Fe69Al5Ga2P9.65B4.6Si3C6.75磁性能的影响

通过7种不同的温度对非晶合金Fe69 Al5 Ga2 P9.6s B4.6Si3 C6.75进行了退火处理,以研究退火温度对合金磁性能的影响.试验磁性能数据表明,合金的饱和磁化强度随退火温度的升高先增加后急剧减小,在450℃时的值最大,M.为628.76emu/g;而矫顽力曲线和剩磁比曲线的走势相近,且在490℃附近的值较小,其软磁性能较好.试验证明,合金的最大饱和磁化强度的退火温度与软磁性能最佳的退火温度不是同一温度值,其综合磁性能的退火温度应选择450～490℃之间的值.