活化非晶Fe80Zr12B8合金的表面状态与催化活性

采用Auger电子能谱(AES),X射线光电子能谱(XPS)及扫描Auger探针(SAM)等分析手段,并结合氩离子轰击剥层对非晶Fe_(80)Zr_(12)B_8合金条带的表层成分分布、元素化学状态及表面形貌进行了研究。实验结果表明:原始条带的贴辊侧和自由侧表面均为一层铁的氧化物覆盖。经活化后,条带两侧表面均发生了组元B的显著富集和氧化,出现了α-Fe微细晶粒,近表层发生了B和Zr的选择氧化,形成了多孔的表面结构,比表面积从原始条带的0.11m~2/g增加到了2.68m~2/g。对原位活化的主要机制进行了分析     

含磷Cr-Mn-Si和Ni-Cr钢回火脆性的研究——磷在晶界偏聚及添加La的作用

用Auger电子能谱(AES)研究了含磷450ppm的35CrMnSi和35CrNi3钢回火脆性与杂质元素磷及合金元素Ni,Cr,Mn晶界偏聚的关系。含磷钢的回火脆性主要是由磷在原奥氏体晶界偏聚所致。经1200℃油淬、625℃回火1h水冷的所谓“韧态”,磷已在晶界大量偏聚,钢已明显脆化;经阶梯冷却脆化处理后,晶界磷浓度成倍增加。在阶梯冷却脆化期间,Ni-Cr钢中磷的晶界偏聚速率比Cr-Mn-Si钢大。试验钢的FATT与晶界含磷量成正比;Ni-Cr钢中晶界Ni与磷呈线性关系。试验钢中加入La能够减少相同状态下的晶界磷浓度,从而改善钢的回火脆性。     

TEMPER BRITTLENESS OF P-DOPED STEELS 35CrMnSi AND 35CrNi3——Grain Boundary Segregation of P and Effect of La Addition

用Auger电子能谱(AES)研究了含磷450ppm的35CrMnSi和35CrNi3钢回火脆性与杂质元素磷及合金元素Ni,Cr,Mn晶界偏聚的关系。含磷钢的回火脆性主要是由磷在原奥氏体晶界偏聚所致。经1200℃油淬、625℃回火1h水冷的所谓“韧态”,磷已在晶界大量偏聚,钢已明显脆化;经阶梯冷却脆化处理后,晶界磷浓度成倍增加。在阶梯冷却脆化期间,Ni-Cr钢中磷的晶界偏聚速率比Cr-Mn-Si钢大。试验钢的FATT与晶界含磷量成正比;Ni-Cr钢中晶界Ni与磷呈线性关系。试验钢中加入La能够减少相同状态下的晶界磷浓度,从而改善钢的回火脆性。     

Ni/Ti(C,N)包覆粉及其金属陶瓷的制备

采用非均相沉淀-热还原法制备Ni/Ti(C,N)包覆粉,并用该包覆粉经真空烧结制得金属陶瓷。利用扫描电镜、电子能谱、X-射线衍射等手段研究包覆粉的结构形貌及烧结后的微观组织与性能。结果表明:非均相沉淀过程中,非晶态的NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O在Ti(C,N)颗粒表面成核并生长;经热还原过程后,NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O分解并完全还原成Ni,Ni的平均晶粒尺寸约为50nm;采用包覆粉为原料制备金属陶瓷,有效改善了硬质相和粘结相的分布均匀性,但包覆粉烧结过程中存在晶粒长大现象;金属陶瓷的相成分为纯净的Ti(C,N)与Ni两相;金属陶瓷的综合性能相对于传统工艺制得的金属陶瓷有一定提高。     

离子渗碳层中的晶间脆性SCIEI

本文对20Cr2Ni4A钢离子渗碳层出现的沿晶断裂的原因进行了分析,结果表明,渗碳层中的残余奥氏体与在该区域产生的沿晶脆断无关。TEM分析和Auger电子能谱分析表明,形成沿晶断裂的主要原因是S,P等杂质元素在原奥氏体晶界的偏聚。采用二次加热淬火可以消除这种现象。     

Ni-Ti(-Zr)-P非晶合金的热稳定性及腐蚀行为

采用熔体旋淬法制备了Ni76Ti5P19和Ni73Ti5Zr3P19(at%)非晶合金,对其热稳定性及腐蚀行为进行了研究,并讨论了Zr元素的添加对Ni-Ti-P非晶合金性能的影响。结果表明,Zr元素的添加提高了Ni76Ti5P19非晶合金的玻璃转变温度(Tg)和晶化温度(Tx),但使得过冷液体温度区间(ΔTx)有所降低。电化学实验表明,在NaCl、HCl和H2SO4溶液中,Ni-Ti(-Zr)-P非晶合金发生自钝化,具有良好的耐腐蚀性能,这可能归因于合金表面Ti/Zr和P元素的富集。在同一溶液中,与Ni76Ti5P19非晶合金相比,Ni73Ti5Zr3P19非晶合金具有较高的开路电位和较低的钝化电流密度。在Ni-Ti-P合金中添加元素Zr以替代部分Ni能够在钝化膜中引入ZrO2,从而提高合金表面氧化膜的保护性,改善合金的耐腐蚀能力。     

Zr(0001)表面氢吸附机理的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理,采用平面波赝势方法,研究了H₂分子在Zr(0001)晶面的表面吸附。通过研究Zr(0001)/H₂体系的吸附能、稳定吸附构型和电子结构,阐明了Zr(0001)表面吸氢反应的微观机制。结果表明：H₂分子在Zr(0001)表面的最稳定吸附位为面心立方(fcc)位,其吸附能为0.899eV,解离的H原子最终稳定吸附在Zr(0001)表面的穴(hollow)位和面心立方(fcc)位。被吸附H原子与Zr(0001)表面间出现了大量的电荷转移,同时,H原子的1s轨道和Zr原子的5s、4d轨道出现杂化,表明H₂分子解离吸附后H原子与表层Zr原子间同时存在离子键和共价键。此外,研究了覆盖度对吸附能的影响,吸附能随覆盖度的增大而增大,当覆盖度达到4/5ML时,氢分子解离后有一半的氢原子吸附到Zr(0001)的亚表面。     

Ti_(40)Zr_(40)Ni_(20)合金急冷薄带的组织与相变行为

采用单辊甩带法在不同转速下制备Ti40Zr40Ni20合金薄带,通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微术(TEM)分析各样品的急冷组织,并结合热分析方法,研究它们加热时的组织演化行为与相变特征。研究结果表明:随着甩带速率从40 m/s下降到10 m/s,Ti40Zr40Ni20薄带样品中依次生成了单相非晶、非晶+β-Ti(Zr)混合相和单相准晶组织;除单相铸态准晶外,前两种急冷组织在温度接近300℃时开始失稳生成纳米尺度的准晶相,当温度上升到540℃附近,组织中出现了cF96-(Zr,Ti)2Ni大单胞面心立方相(点阵参数a≈1.2 nm)。     

Zr_(0.5)La_(0.5)Ni_(1.5)Fe_(0.5)储氢合金的制备及其显微组织

利用悬浮熔炼技术,合成了Zr0.5La0.5Ni1.5Fe0.5储氢合金,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)分析了热处理前后合金的显微组织。结果表明,Zr0.5La0.5Ni1.5Fe0.5热处理前主要由Zr Ni2、La Ni和少量Zr7Ni10相组成,而热处理后主要由Zr Ni2相和La Ni相组成。在凝固过程中首先从熔液中析出熔点最高Zr7Ni10相,然后析出熔点较高的C15型Laves相Zr Ni2,最后析出熔点较低的La Ni相,由于凝固速度较快,导致成分分配不均匀。热处理后,Zr Ni2相中的La元素减少,La Ni相中La和Ni的含量略有增加,Zr Ni2相晶间的杂相Zr7Ni10消失,合金成分分布更加均匀。     

NiAl涂层对NiAl-Cr(Zr)共晶合金1100℃空气中循环氧化行为的影响

研究了溅射NiAl涂层对NiAl-Cr(Zr)共晶合金在1100 ℃空气中抗氧化性能的影响.结果表明,在1100 ℃高温下,NiAl-Cr(Zr)共晶合金由于形成Al2O3 + Cr2O3+ ZrO2的混合氧化物膜而表现出较差的抗循环氧化性能.在其表面溅射与其成分接近的NiAl 微晶涂层,高温下形成致密的、粘附性好的A...     

ACTIVATION MECHANISM OF AMORPHOUS Ni_（63）Zr_（32）La_5 ALLOY HYDROGENATION CATALYST

ＡＣＴＩＶＡＴＩＯＮＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＡＭＯＲＰＨＯＵＳＮｉ_（６３）Ｚｒ_（３２）Ｌａ_５ＡＬＬＯＹＨＹＤＲＯＧＥＮＡＴＩＯＮＣＡＴＡＬＹＳＴ￥Ｘ．Ｋ．Ｗａｎｇ．Ｎ．Ｆ．ＳｈｅｎａｎｄＧ．ＪＬｅｉ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａ?..     

SURFACE OXIDATION OF THE AMORPHOUS ALLOY Ni_(68)P_(18)Cr_(14)

The surface layer of Ni_(68)P_(18)Cr_(14) amorphous alloy was studied by AES and XPS associated with ion beam sputtering. It was found that great differences existed between the surface layer and the bulk both in composition and chemical states. The dominant component elements Ni and P were of lower content in the surface laver, while Cr was enriched. Cr was drastically oxidized in the surface layer, but Ni underwent no oxidation. There was a P enriched region just helow the surface oxide layer, which was supposed to enhance the surface segregation of Cr. Ni underwent no oxidation in Ni_(68)P_(18)Cr_(14) amorphous alloy.     

Ti_(45)Cu_(35)Zr_8Ni_7Pd_5块体非晶合金的形成能力及力学性能(英文)

利用铜模铸造方法制备了Ti45Cu35Zr8Ni7Pd5合金圆棒。通过XRD、SEM和DSC等手段研究了合金的组织,讨论了合金的玻璃形成能力,测定了合金的力学性能。结果表明,直径为2mm的圆棒为单一金属玻璃相,3mm和4mm直径的圆棒由金属玻璃相和TiCu结晶相组成。直径为2mm的圆棒具有最高的压缩断裂强度(2160MPa)和最高的硬度(维氏硬度,5600MPa)。压缩强度和硬度随着圆棒直径的增加而降低,但变形能力增加。     

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).     

Ti-Zr-Ni-Cu非晶钎料

根据Si3N4陶瓷钎焊性和非晶形成能力的要求，确定非晶钎料合金成分为Tj40Zr25Nj15Cu20；采用单辊熔体快淬法成功制备了箔带状Ti40Zr25Ni15Cu20钎料合金，并通过X射线衍射、差热分析、电镜线扫描等分析手段证实其为非晶态。试验结果表明，Ti40Zr25Ni15Cu20合金其约化玻璃温度Trg=0．76，过冷液相区△Tx=78K。     

熔体快淬法制备2:17型ReCo(Re=Sm, Ho, Er)合金薄带的磁性能研究

通过熔体快淬法制备了Re (CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55(Re=Sm, Ho, Er)合金,并对室温、高温磁性能进行了研究。结果表明,Ho元素取代50%Sm元素的(Sm0.5Ho0.5)(CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55合金具有良好的室温磁性能,合金薄带矫顽力超过800 kA/m。Sm (CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55合金薄带矫顽力随温度上升先下降后上升,至400 ℃达到峰值,随即开始快速减小;其饱和磁化强度随温度升高不断降低。(Sm0.5Ho0.5)(CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55试样的矫顽力随温度上升逐渐下降;其饱和磁化强度则随温度上升先逐渐升高至400 ℃达到峰值,然后开始降低。温度高于250 ℃时,未进行重稀土元素取代的样品相对矫顽力水平较高;300 ℃以上,Ho取代50%Sm元素的试样其饱和磁化强度具有明显的优势。对Ho取代比例进行有针对性的优化有望成为获得优良的高温磁性能的有效途径     

SURFACE STATE AND CATALYTIC ACTIVITY OF ACTIVATED AMORPHOUS Fe_(80)Zr_(12)B_8 ALLOY

The depth profile of composition,chemical state of elements and morphology of as-received and activated amorphous Fe_(80)Zr_(12)B_8 alloy ribbons have been studied by meansof Auger electron spectroscopy,X-ray photoelectron spectroscopy and scanning Augermicroprobe combined with Ar ion bombardment.Both dull and free sides of the as-received ribbons were covered with an iron oxide layer.While a pronounced surfacesegregation and oxidation of B and precipitation of microcrystalline α-Fe particleswere observed on both sides of activated ribbons,B and Zr were oxidized selectivelyin subsurface layer.On both sides of ribbons,a porous surface structure formed. TheBET surface area was measured to be increasing from 0.11 to 2.68 m~2/g.The principalmechanism of in situ activation has been discussed.     

半固态处理对Zr_(60)Cu_(17.5)Al_(7.5)Ni_(10)Ti_5非晶形成能力和力学性能的影响

采用铜模吸铸法将Ti元素添加到Zr65Cu17.5Al7.5Ni10非晶合金中,制备得到直径为3 mm的大块非晶合金。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)和微机控制电子式万能试验机等研究半固态处理对Zr60Cu17.5Al7.5Ni10Ti5大块非晶合金的微观组织结构、非晶形成能力、压缩力学性能以及断口形貌的影响。结果表明:半固态处理技术对非晶合金材料的组织结构和力学性能有很大的影响,能够提高非晶合金的强度和塑性;半固态下Zr60Cu17.5Al7.5Ni10Ti5表现出较好的非晶形成能力,表征非晶形成能力的参数Trg为0.618 9,过冷液相区△Tx达到40 K;且当吸铸电压为7 kV时试样的塑性最好,为1.94%,强度为1 487.411 MPa。     

稀土掺杂Gd2 O3对YSZ/（Ni，Al）热障涂层组织与性能的影响

目的提高YSZ/(Ni,Al)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积的方法,在Inconel 600高温合金表面上沉积YSZ/(Ni,Al)复合涂层和掺杂稀土Gd2O3-YSZ/(Ni,Al)(简称G-YSZ/(Al,Ni))复合涂层,后进行真空烧结,然后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并采用SEM和XRD对复合涂层组织和形貌进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素的氧化增重速率为0.0057 mg/mm2,而掺杂钆元素的氧化速率为0.0049 mg/mm2,氧化增重速率比未掺杂稀土YSZ/(Ni,Al)复合涂层的低。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒长大较小、裂纹少、表面更加致密。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度约为4.0 N,氧化100 h后,掺杂稀土的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层结合强度为3.5 N,未掺杂稀土的YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层中存在Gd2Zr2O7相和稳定的Ni Al2O4相,Gd2Zr2O7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化。结论掺杂稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)涂层的抗高温氧化性能显著提高。在等温氧化过程中,掺杂稀土元素的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层,其颗粒趋向于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密,表面更加平整。等温氧化100 h后,掺杂了稀土氧化钆的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层基体之间具有更好的结合力,抗剥落性和服役寿命较好。     

Zr52.5Ni14.6Al10Cu17.9Ti5块体玻璃合金等温晶化与结构转变

对采用射流成形方法制备了Ｚｒ５２．５Ｎｉ１４．６Ａｌ１０Ｃｕ１７．９Ｔｉ５块体玻璃合金进行等温退火,利用Ｘ射线衍射和ＳＥＭ及ＴＥＭ分析了块状玻璃态合金等温晶化时相转变及组织转变。