具有极大玻璃形成能力的多元大块非晶合金的研究进展

近十年来，一系列具有极大玻璃形成能力，极低的临界冷却速度的大块非晶合金相继被发现，各种新研制出的大块非晶合金有两个共同的特征：（１）具有多元合金成分；（２）具有较大的过冷液相区范围。本文综合评述了大块非晶合金的研究进展，最新成果，着重讨论了多元合金的玻璃形成能力及其改善途径。  

合金非晶形成能力的研究进展

在描述合金非晶形成能力的各种参数中，过冷液相区的范围△Tx和约化玻璃转变温度Trg是两个最重要最常用的参数，然而在实际应用过程中，仅用这两个参数并不能完全解释所得到的一些实验现象。于是，用来表征合金非晶形成能力的各种参数被相继提出。本文综述了各种表征合金非晶形成能力的有关参数，在这些参数中，每一参数都有其合理性与局限性，但都不能应用于所有合金系，因此，寻求一个更为合理和通用的参数以表征不同合金非晶形成能力就显得尤为迫切。  

宽过冷液相区铁基非晶合金的形成和磁性

用熔体急冷法制备出具有明显的玻璃转变和较宽的过冷液相区的Fe-Co-(Nb)-Zr-B非晶合金，研究了热稳定性和软磁性能。结果表明，在Fe-Co-Zr-B四元合金中添加适量的Nb可以显著扩大过冷液相区，提高合金的热稳定性。当冷却速率降低时，急冷合金具有非晶和纳米晶的复相结构。非晶合金的饱和磁化强度随Nb含量的增加而减小。不同Nb含量的非晶合金的饱和磁致伸缩系数均较低。在低于晶化温度的温度下退火可以有效地降低矫顽力，改善软磁性能。晶化导致软磁性能降低。  

大块非晶合金过冷液相区的超塑性流变行为

大块非晶合金在过冷液相区内较低应变速率变形条件下呈现出牛顿型流变状态,并获得最佳塑性.其流变机制为一种与聚合物体系及无机玻璃相似的动力学行为.由于在超塑性流变过程中非晶相伴随有晶化现象的发生,因此,大块非晶合金的粘滞流变是一种非晶相-晶化相复相结构的变形行为.  

具有宽过冷液相区的Fe63Co7NbxZr10-xB20非晶态合金的热稳定性和磁性研究

利用单辊急冷法制备出厚约35μm宽5mm的 Fe63Co7NbxZr10-xB20条带,并研究了合金的热稳定性、非晶结构和磁性能.结果表明,含4at%Nb的Fe63Co7Nb4Zr6B20合金过冷液相区Δ Tx最宽,达到79K.合金系的饱和比磁化强度σs随着Nb含量的增加而线性减小.合金系经973K退火900s,由于α\|Fe等相的析出,使得合金的σs和Hc均迅速升高.  

大块非晶合金在过冷液相区微塑性成形的研究进展

综述了大块非晶合金在过冷液相区微塑性成形的工艺、成形性能评价及有限元技术应用方面的研究进展.指出应用大块非晶合金在过冷液相区粘性流变特性的微塑性成形技术及分析和优化成形工艺的有限元技术发展迅速.展望了过冷液相区微塑性成形技术的进一步研究对大块非晶合金在MEMS典型精细零件加工方面应用的巨大推动作用.  

大块非晶合金的玻璃形成能力

对描述大块非晶合金玻璃形成能力(GFA)的各种判据△T*、Kg1、S、△Tx、Trg、FBMG,以及用理论公式、TTT曲线法、CCT曲线法计算的形成大块非晶所需的临界冷速Rc进行了分析和讨论.结果表明,这些大块非晶合金的GFA判据在一定程度上可以反映大块非晶合金的某些性质,但单一的判据不能直观地表征大块非晶合金的GFA大小,根据TTT曲线及CCT曲线得到的临界冷速Rc及所能制备的大块非晶合金的最大尺寸tmax是表征大块非晶玻璃形成能力的基本参量.  

非晶合金连接的研究现状

综述了目前非晶合金连接的发展与研究现状,重点报道了分别属于液相连接和固相连接的9种成功连接非晶合金的方法,评述了各种非晶合金连接方法的特点以及成功连接非晶合金的关键因素,并展望了非晶合金连接的发展前景.  

Thermoplastic micro-formability of TiZrHfNiCuBe high entropy metallic glass

High entropy metallic glasses (MGs) have attracted tremendous attentions owing to high entropy that benefits the probing of new MG-forming systems. However, the micro-formability of high entropy MGs is lack of investigation in comparison with these conventional MG counterparts, which is crucial to the development of this kind of metallic alloys. In this work, the thermoplastic mciro-formability of TiZrHfNiCuBe high entropy MG was systemically investigated. Time-Temperature-Transformation (TTT) curve was first constructed based on isothermal crystallization experiments, which provides thermoplastic processing time of the supercooled high entropy MGs. By comparison with the deformation map, Newtonian flow was found beneficial to the thermoplastic formability. While the thermoplastic forming becomes arduous with reducing mould size to tens micrometer, because of the strong supercooled TiZrHfNiCuBe high entropy MG (fragility = 27). Fortunately, the micro-formability of TiZrHfNiCuBe high entropy MG could be improved by vibration loading, as demonstrated by finite-element-method simulation. Our findings not only systemically evaluate the thermoplastic micro-formability of high entropy MG, but also provide fundamental understanding of the phenomenon.  

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330 kN·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。