机械合金化Co-Zr非晶软磁合金粉末的形成及热稳定性分析

研究了Co-Zr二元相图上4个共晶点成分配方Co90Zr10、Co53Zr47、Co35Zr65和Co21Zr79在球磨条件下的非晶态合金形成能力。采用X射线衍射和差热分析(DTA)对粉末的结构及热稳定性进行了分析。XRD分析结果表明,4种配方在一定的球磨时间内都能形成非晶态合金,其中非晶形成能力最强的为Co35Zr65。DTA分析结果表明,该合金系具有较高的热稳定性,并具有较高的非晶形成能力。球磨时间对非晶的形成有重要影响,球磨时间过长,使形成的非晶态合金粉体反而向晶体转化。     

钴基非晶软磁合金粉末的纳米晶化及其磁性能研究

采用球磨法制备了钴基非晶软磁合金粉末.X射线衍射(XRD)分析结果表明在形成了非晶态合金之前有CoZr2金属间化合物相析出,透射电子显微镜(TEM)分析发现在20h时获得了非晶态的Co80Zr20合金.采用示差热分析(DTA)研究了Co80Zr20非晶粉末的热稳定性和非晶形成能力,结果表明该体系具有很大的非晶形成能力和较强的热稳定性.对Co80Zr20非晶软磁合金粉末在833K～893K退火1h,在振动样品磁强计(VSM)上测量了其磁滞回线,结果表明Co80Zr20合金具有优良的综合软磁性能.     

球磨Zr7Ni10合金提高Zr基电极合金的电化学性能

为了提高合金的放电容量和高倍率放电性能，通过球磨Zr7Ni10合金对Zr0．5Ti0．5Mn0．7V0．2Co0．1Ni1．2合金表面进行改性，并研究了不同Zr，Ni10量和球磨时间对合金的相结构和电化学性能的影响。当采用8％（质量分数）Zr，Ni10进行球磨1h后，合金仍保持晶态，在50mAh／g电流条件下经过9次循环达到最大放电容量266mAh／g，比未球磨合金提高了约20％，而且在300mA／g电流条件下仍能保持最大放电容量的85%。随着球磨时间的增加，合金逐渐转为非晶态，合金的放电容量也迅速降低。非晶化合金在800℃进行热处理后大部分重新晶化，经过22次循环达到最大放电容量200mAh／g。     

Fe(Co,Ni)ZrB非晶/纳米晶的制备及晶化过程研究

采用机械合金化法制备了Fe70Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20和Fe63Ni7Zr10B20合金.利用X射线衍射仪(XRD)研究了3种合金的机械合金化过程及晶化过程.Fe70Zr10 B20球磨50h后的合金由大量非晶相和少量晶态相组成,Co的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了抑制作用;Ni的添加对FeZrB非晶合金的形成起到了促进作用.Fe70-Zr10B20、Fe63Co7Zr10B20合金的晶化过程容易进行,而Fe63 Ni7Zr10 B20合金的晶化比较困难.     

Ti-Zr-Be-Cu-Co块体非晶合金在NaCl溶液中的冲刷腐蚀行为

为评价Ti基块体非晶合金的耐蚀性,以期今后在工业生产中的应用,采用失重法研究了Ti35Zr30Be2 4Cu7.5Co3.5块体非晶合金及其对应晶体成分在质量分数6%Na Cl溶液中0.2、0.4、0.6 m/s流速下的冲刷腐蚀行为.利用X射线分析(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了Ti35Zr30Be2 4Cu7.5Co3.5块体非晶合金及其对应晶体成分的相结构、微观腐蚀形貌,并利用电化学极化试验测试2种合金冲刷腐蚀后的耐蚀性.结果表明:随着流速的增加,2种合金的腐蚀速度均升高,其中非晶合金出现最大腐蚀速度峰值的时间由无冲刷状态的32 h缩短到流速为0.6 m/s下的10 h,Ti35Zr30Be2 4Cu7.5Co3.5块体非晶合金腐蚀速度较对应晶体成分小;Ti35Zr30Be2 4Cu7.5Co3.5块体非晶合金较对应晶体成分在质量分数6%NaCl溶液中具有更好的耐蚀性.     

高能球磨Mg-Zr-Ni合金组织演变

为了改善Mg-Ni合金的电化学性能,采用高能球磨技术合成了Mg-Zr-Ni储氢合金,通过改变球磨条件和添加合金元素Zr,利用XRD物相分析和电化学测量技术,研究了Mg-Ni合金的组织演变过程及其对电化学容量的影响.结果表明,高能球磨Mg-Ni和Mg-Zr-Ni合金都经历了非晶态向纳米晶态的转变过程,用少量Zr替代部分Mg后,促进了高能球磨Mg-Zr-Ni合金的非晶化和纳米晶化的过程.与非晶态Mg(Zr)Ni相比,纳米晶的Mg(Zr)Ni中氢更易放出,放电曲线主要呈现高电位放电特征,添加Zr后合金的放电容量有所下降.     

锆基大块非晶在HCl溶液中的耐腐蚀性研究

利用CHI660B型电化学工作站研究了4种不同成分（Zr55Al10Ni5Cu30，Zr60Al15Ni25，Zr65Al10Ni10Cu15，Xr52．5Al0Ni10Cu15Be12．5）的锆基非晶态合金以及其中两种成分（Zr65Al10Ni10Cu15，Zr52．5Al10Ni10Cu15Be12．5）的晶态合金在2．5mol／L的HCl溶液中的腐蚀行为。通过Tafel曲线的测试结果表明，非晶合金的耐腐蚀性能与其成分有很大的关系，这4种非晶合金试样的耐腐蚀性由强到弱的顺序依次为Zr60Al15Ni25〉Zr65Al10Ni10CU15〉Zr52．5Al10Ni10Cu15Be12．5〉Zr55Al10Ni5Cu30。两种成分的非晶态合金与其对应成分的晶态试样相比，非晶态合金具有较低的腐蚀电流，显示出较好的耐腐蚀性。最后，根据电化学腐蚀原理，从合金的微观结构、化学成分以及腐蚀介质的性质3个方面探讨了影响合金耐腐蚀性的因素。     

重稀土元素添加对Cu-Zr-Al合金非晶形成和力学性能的调控

稀土元素是改善非晶态合金形成能力和性能的重要添加剂,本文采用铜模吸铸法制备了一系列Cu50-x Zr46Al4REx(RE=Dy,Tb,Gd;x=0,1,2,3,4)非晶态合金,系统地探究了重稀土元素Dy、Tb、Gd添加对Cu-Zr-Al合金非晶形成能力(GFA)和力学性能的影响.实验结果表明加入重稀土元素Dy、Tb、...     

纳米晶Sm_2Co_(17)型块体永磁的制备及磁性能

制备了两种2∶17R型Sm-Co合金:Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17和纯二元Sm2Co17,并利用高能球磨和放电等离子烧结(SPS)制备了致密的纳米晶块体合金,研究了其磁性能和相结构的变化。Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17具有较高的矫顽力,而纯二元Sm2Co17矫顽力基本为零。但高能球磨可快速降低Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17合金的矫顽力。利用放电等离子烧结非晶粉末制备了纳米晶块体合金,纯二元Sm2Co17合金具有较高的矫顽力,并且具有1∶7H相结构。而Sm2(Fe,Cu,Zr,Co)17合金则因为Fe-Co相及Sm2O3相的析出,具有较高的饱和磁化强度和极低的矫顽力。     

锆基大块非晶合金及其晶化合金在0.5mol/L H2SO4中的腐蚀行为研究

根据合金的DSC曲线制定了Zr60Al15Ni25、Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5和Zr65Al10Ni10Cu15等锆基大块非晶合金的等温退火工艺,获得了与非晶态合金具有相同成分的晶化合金。通过研究非晶态合金和晶化合金在0.5mol/L H2SO4中的极化曲线,结合扫描电镜(SEM)和能量散射X射线谱(EDS)分析,发现,在0.5mol/LH2SO4中非晶态合金和晶化合金都具有非常优异的耐腐蚀性能,但非晶合金的耐腐蚀性能要比晶化合金稍好。这主要是因为晶态合金的结构中不存在晶界、位错等缺陷,同时非晶态合金中的组元具有很高的活性,使合金更快地进入钝态。     

新型Zr-Nb基大块非晶合金的形成及性能

本文用水淬法制备 Zr-Nb基大块非晶合金 ;并采用 DSC热分析法测定了该种合金的玻璃转变温度和热稳定性 ;采用超声检测方法精确测定了材料的声学性能 ,由此计算得到一组大块非晶合金的弹性性能参数。     

Co47.6Fe20.4B21.9Si5.1Nb5-xZrx(x=0~5)合金的非晶形成能力和磁性能

采用铜模吸铸法制备了直径d为2~5mm的Co_(47.6)Fe_(20.4)B_(21.9)Si_(5.1)Nb_(5-x)Zr_x(x=0~5)合金。利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、振动样品磁强计(VSM)和显微硬度计分析合金的非晶形成能力(GFA)、磁性能及显微硬度。结果表明:该合金体系具有较好的GFA,随着Zr含量的增加,其GFA呈逐渐降低的趋势。Zr含量为0~2%(原子分数)时,能制得d为3mm的非晶合金;Zr含量为0~3%(原子分数)时,可制得d为2mm的非晶合金。直径2mm的棒状非晶合金(Zr含量为0~3%(原子分数))表现为明显的软磁性,饱和磁化强度Ms趋于一定值。该体系非晶合金均具有很高的显微硬度,Zr含量为3%(原子分数)时达到1420HV。     

Zr基大块非晶合金成分的等电子浓度和等原子尺寸判据

制备了6种合金Zr65.5Al5.6Ni6.5Cu22.4,Zr65.3Al6.5Ni8.2Cu20,Zr65Al7.5Ni10Cu7.5,Zr64.8Al8.3Ni11.4Cu5.5,Zr64.5Al9.2Ni13.2Cu13.1和Zr63.8Al11.4Ni17.2Cu7.6,共晶成分位于合金Zr64.5Al9.2Ni13.2Cu13.1和合金Zr63.8Al11.4Ni17.2Cu7.6的成分之间，这6种合金均显示了非晶相的形成和较宽的过冷液相区范围△Tx值，以及较大的约化玻璃转变温度Trg值，除合金Zr63.8Al11.4Ni17.2Cu7.6的△Tx值为87K外，其余5种成分合金的△Tx值均在97K以上，最宽的达105K，表明这6种合金是一个具有大玻璃形成能力和高热稳定性的非晶合金系列，合金Zr63.8Al11.4Ni17.2Cu7.6是6种合金中玻璃表成能力和热稳定性最高的，其Tg，Tx和Trg值最高，Inoue非晶合金Zr65Al7.5Ni10Cu17.5并不是最佳非晶成分，提出以等电子浓度和等原子尺寸规律作为设计大块非晶合金成分的判据。     

Computational Modeling of Glass Forming Ability and?Critical?Diameter of Magnetic Bulk Amorphous Alloys

This paper presents a new approach based on an artificial neural network (ANN) and a genetic algorithm to compute the glass forming ability of magnetic bulk amorphous alloys using previously reported data in the literature. The developed network has been trained using the genetic algorithm and Levenberg?CMarquardt algorithm. The model can assist in predicting the relation between the chemical compositions and the glass forming ability of magnetic bulk amorphous alloys.     

EFFECT OF PARTIAL SUBSTITUTION OF Cu IN Al65Cu35BY TRANSITION METAL IN MECHANICAL ALLOYING OF Al65Cu20TM15

Mechanical alloying (MA) of Al-Cu yields a single-phase disordered bcc solid solution in a wide composition range (35-65 at.% Al). In the present work, a systematic effort is made to investigate the effect of partial substitution of Cu with a transition metal (TM) on the identity and sequence of phase evolution in MA in a high-energy ball mill. The ternary elements (Zn, Fe, Cr, Ti, Nb, and Zr) were added maintaining an initial composition of Al₆₅Cu₂₀TM₁₅. While addition of Zn yields nanocrystalline solid solution phases, ternary addition of Fe and Cr, in accordance with the earlier reported studies, leads to formation of quasicrystalline (QC) phases. On the other hand, MA of Al₆₅Cu₂₀TM₁₅with TM=Ti, Nb, and Zr for an appropriate time develops a completely amorphous product under the present set of milling conditions. Thus, the present results indicate that MA of Al₆₅Cu₂₀TM₁₅with Ti, Nb, and Zr is a potential route of synthesizing Al-rich amorphous alloys or nanocrystal dispersed amorphous matrix composite.     

氢在不同成分和显微组织的Mg-Ni合金电极中的扩散能力研究

采用机械球磨的方法,制备了不同成分和显微组织的MgxNi(x=1%、1.5%、2%(原子分数))合金粉,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜的方法研究了Mg/Ni比对机械球磨过程中Mg-Ni合金粉末组织结构演变的影响。在不同的电位扫描速度下,对具有不同Mg/Ni比和显微组织结构的Mg-Ni合金电极循环伏安曲线进行了测量,并由此计算出了氢在这些电极中的扩散系数,分析了合金成分和显微组织对Mg-Ni合金电极中氢扩散能力的影响。其结果表明,降低Mg/Ni比,能提高Mg-Ni合金在球磨过程中非晶相的形成能力,Mg-Ni和Mg1.5Ni合金获得完全非晶相的球磨时间分别是120和160h。在由细小、分散并且完全非晶态的Mg-Ni合金颗粒制备的电极中,氢表现出较强的扩散能力,其扩散系数为1.98×10-8cm2/s。