Nd60Al10Fe20Co10金属玻璃的变形行为

利用材料测试系统(MTS)、X-Ray衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段研究了Nd基大块金属玻璃的变形行为和断裂特征.Nd基大块金属玻璃样品在室温下是脆性断裂,大约在500 K时变形模式从非均匀变形转变为均匀变形,在523 K以上表现出显著的塑性变形.在5×10-4 m/s的应变速率下,这种Nd基大块金属玻璃材料在523 K～600 K之间出现明显的屈服应力下降现象,随后进入1种稳定的粘性流动状态,而且这种屈服下降现象与温度和应变速率有关.这种在过冷液相区的变形行为与其他大块金属玻璃变形特征相似.合金的这种塑性变形行为表明了其存在稳定的过冷液相区,同时对其变形行为的研究有助于进一步了解Nd基大块金属玻璃的反常热稳定性.     

Cooling rate controlled microstructure and magnetic properties of metastable Fe20Nd80 alloys

The microstructures and magnetic properties of as-cast and annealed Fe₂₀Nd₈₀ (hypereutectic) alloys were studied. Depending on the cooling rate the Fe₂₀Nd₈₀ alloys solidify into various metastable eutectic-like structures, which present a wide range of coercivity values varying from 0.2 to 0.48 T measured at room temperature. The alloys cooled at rates faster than 50 K/s display fine eutectic-like regions of Nd+A₁ and are hard magnetic. The TEM studies clearly show that the hard magnetic A₁ regions are microscopically inhomogeneous. The alloys cooled slower than 25 K/s show a discontinuous rod-type eutectic of Nd+Fe₁₇Nd₂ and, consequently, exhibit a soft magnetic behaviour. The correlations between the cooling rate, microstructure, and coercivity of the Fe₂₀Nd₈₀ alloys are discussed.     

Fragility and glass forming ability of Al-Ni-Ce alloy melts

The fragility of Al-Ni-Ce alloy melts with three kinds of different compositions, Al85Ni10Ce5,Al85Ni8Ce7, Al85Ni5Ce10 (mole fraction, %), was studied using oscillating-vessel viscometer and differential scanning calorimetry. Their fragility parameters obtained from experiments and theoretic calculation are: 238, 228 and 335 respectively. The results indicate that these three kinds of Al-Ni-Ce alloy melts are very fragile liquids, which kinetically show strong non-Arrhenius behaviour in the Angell plot, so they have poor glass forming ability (GFA).The alloy melt AI85NiSCe10 has the largest fragility parameter among the three alloy melts. In the preparation of rapidly quenched amorphous ribbons, AI85Ni10Ce5 and AI85Ni8Ce7 can gain amorphous ribbons when the rotate speed of the roller reaches 800r/min, while for Al85Ni5Ce10 it must exceed 1 000r/min.     

Zr56.6Cu17.3Ni12.5Al9.6Ti4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.     

合金元素对Cu60Zr30Ti10合金的非晶形成能力与显微硬度的影响

用铜模吸铸法制备直径2~3 mm的Cu60-xZr30Ti10M2(M=Mg、Al、Sn)系列非晶合金。用X射线衍射、差式扫描量热仪和硬度实验等研究它们的非晶形成能力、热稳定性与显微硬度。该系列非晶合金均表现出两级晶化行为。Cu60Zr30Ti10的玻璃转变温度为426.5℃,晶化起始温度为467.7℃,过冷液相区为41.2℃。添加Mg、Mo、Al对过冷液相区影响比较小,而添加Sn则使过冷液相区明显增大,达到51.6℃,合金的非晶形成能力有较明显提高,热稳定性增强。Cu60Zr30Ti10非晶合金的显微硬度为HV594.3,添加2%(摩尔分数)的Mg、Mo和Al对显微硬度影响不大,而添加2%Sn(摩尔分数)却使显微硬度达到HV755.7,提高27%。     

Nd对块体Mg-Cu-Y-Nd非晶合金玻璃形成能力的影响

在非真空熔炼条件下采用工业纯原材料和负压铜模吸铸法制备Mg65Cu25Y10-xNdx(x=0,2,4,6,8,10)棒状试样,利用差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)等方法分析Nd对Mg-Cu-Y-Nd非晶合金玻璃形成能力的影响。结果表明:Nd的含量(x)为0,4,6成分的合金试样具有完全非晶态组织,且x=4时具有最大的玻璃形成能力,其约化玻璃转变温度(Trg)为0.592,过冷液相区宽度(ΔTx)高达66 K;当x为2,8,10时,由于合金成分明显偏离共晶成分,玻璃形成能力降低,试样只含有少量非晶,且主要呈晶体组织特征。     

Effect of Al and Al/Mo addition on microstructure and magnetic properties of sintered Nd22Fe71B7 magnets

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｗｅｌｌｋｎｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｍｉ ｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｉｎｔｅｒｅｄＮｄ Ｆｅ Ｂｍａｇｎｅｔｓｐｌａｙｓａｋｅｙｒｏｌｅｉｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｔｈｅｉｒｃｏｅｒｃｉｖｉｔｙ[1,2 ].Ｅａｒｌｉｅｒｓｔｕｄｉｅｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｎｔｅｒｇｒａｎｕｌａｒｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｃｏｍ ｐｏｓｅｄｏｆａＮｄ ｒｉｃｈｐｈａｓｅａｎｄａｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆＢ ｒｉｃｈｐｈａｓｅ[3].Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｓｈｏｗｎ…     

添加微量B元素对Al19Co20Fe20Ni41共晶高熵合金显微组织及性能的影响

同时强化合金的力学性能和磁性能是软磁材料的理想化制备策略.通过制备非等原子比的Al19Co20Fe20Ni41共晶高熵合金,研究硼元素合金化对显微组织演变、相形成、力学性能和软磁性能的影响.随着B含量的增加,(Al19Co20Fe20Ni41)100-xBx合金的显微组织从最初的层片状共晶组织(x=0)转变为离异共晶组...     

不同凝固条件下Cu80Fe20合金凝固组织以及磁性能研究

通过制备不同凝固条件下亚稳难混溶Cu80Fe20合金,系统的研究了不同凝固条件下合金凝固组织以及软磁性能的差异。结果表明:铜板模具冷却得到的Cu80Fe20合金凝固组织由细小的胞状富Fe枝晶以及基体组成,说明该凝固条件下合金凝固过程中仅仅发生平衡液-固相转变;然而石墨模具冷却得到的Cu80Fe20合金凝固组织由球状的富Fe相、发达的富Fe枝晶以及基体组成,说明该凝固条件下合金凝固过程中不仅发生平衡液-固相转变,而且发生了液-液相分离,并发现相分离形成的少量相富Fe液滴内部结构存在富Fe层的存在,且在迁移发生聚合、凝并以及碰撞;同时研究发现,不同的凝固条件下得到Cu80Fe20合金的饱和磁化强度和矫顽力存在差异,但综合来看制备的合金均呈现良好的软磁性能。     

Numerical modelling of microstructure forming process for Al-Al_3Fe eutectic alloy

1　INTRODUCTIONEutecticspacingisanimportant parameterwhichreflectsthefeatureofeutecticmicrostructure .Studyoneutecticsolidificationtheory placesmainlyontheselectionmechanismofeutecticspacingandmorphologytransition .In 196 6JacksonandHunt[1]initiallyestablishedacomparatively perfect growththeoreticalmodels(J Hmodel)fornormaleutectical loyandpresentedselectionmechanismforlamellarandrodeutecticspacingandtransitionconditionformicrostructuralmorphology .Subsequentlyre searchersmadeafurtherper…     

Saturated magnetization and glass forming ability of soft magnetic Fe-based metallic glasses

Saturated magnetization (B_s) and glass forming ability (GFA) are two important attributes of soft magnetic metallic glasses (MGs), both of which are affected by the local short-range order in amorphous structures. Based on the notion of free electron transfer, we propose a set of simple rules for the calculation of B_s from the chemical composition of soft magnetic Fe-based alloys. Through the comparison of the experimentally measured B_s and theoretically calculated B_s, we show that the soft magnetic Fe-based MGs can be generally categorized into two types: one has its GFA correlated positively with the ferromagnetic weakness and the other has its GFA correlated negatively with the ferromagnetic weakness. Finally, the structural mechanisms behind these correlations are discussed.     

Nd60Fe20Al10-xCo10Bx非晶合金的结构、磁性能和晶化行为的研究

采用示差扫描量热法(DSC)，X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了Nd60Fe20Al10-xCo10Bx(x=0，2，5)大块非晶合金的结构、磁性能和晶化行为。结果表明：Nd60Fe20Al10-xCo10Bx非晶合金在晶化前既没有发生玻璃转变也没有过冷液相区；Nd60Fe20Al10Co10合金的DSC曲线上在360℃～475℃之间有1个宽的放热峰，加入2at％～5at％的B后该放热峰消失。铸态Nd60Fe20Al10-xCo10Bx(x=0，2，5)大块非晶合金在室温具有硬磁性。随B含量的增加，合金的内禀矫顽力显著增加，而饱和磁化强度和剩磁则有所下降。B的加入使Nd60Fe20Al10Co10合金的晶化行为发生明显变化。     

Cu坯料纯度对Cu46Zr42Al7Gd5合金非晶形成能力与显微硬度的影响

采用铜模吸铸法制备直径为3 mm的Cu46Zr42Al7Gd5块体非晶合金;研究Cu坯料纯度对该合金非晶形成能力、热稳定性和显微硬度的影响.结果表明:采用纯度较低的Cu坯料,分别以25%和50%的比例替代纯度较高的Cu坯料后,仍可制备直径为3 mm的非晶态合金;当替代比例提高到75%或更高时,合金呈现完全晶态相;当替代比例为25%时,合金的玻璃化转变温度为669 K,晶化温度为749 K,过冷液相区为80 K;当替代比例为50%时,合金的玻璃转化温度为684 K,晶化温度为751 K,过冷液相区为67 K;两种替代比例(25%和50%)的合金经573 K保温1 h热处理后,仍然保持非晶态结构;当替代比例为25%时,合金经673和773 K热处理后,合金由基体及弥散分布于其上的第二相组成,显微硬度明显提高;当替代比例为50%时,经673 K处理后,合金由基体及不均匀弥散分布于其上的第二相组成,显微硬度有所提高,而经773 K处理后,由第二相弥散分布于白色基体的白色区域和由细小白、灰两相混合组成的灰色区域组成,显微硬度大幅度提高.     

新型60Si40Al合金封装材料的喷射成形制备

利用喷射成形技术制备了60Si40Al合金新型电子封装材料.研究了各工艺参数对沉积坯件的影响,确定了较佳工艺参数.研究了材料的显微组织以及沉积态合金在加热保温过程中的组织转变规律,确定了热等静压温度,进行了热等静压致密化处理.研究结果表明:材料显微组织细小,一次硅相尺寸约为10μm,且均匀弥散分布,该材料的热膨胀系数为9×10-6～10×10-6/K,热导率约为110W/(m*K),是一种理想的电子封装材料.     

激光熔化沉积高温钛合金Ti60快速凝固组织

运用激光熔化沉积快速成形技术制备了600℃高温钛合金Ti60棒状及板状试样,分析了其凝固组织及稀土复合物的析出行为。结果表明,激光连续熔化沉积Ti60棒状试样由以棒材轴心呈微八字形对称分布的定向生长柱状晶构成,柱状晶内部为近乎无侧向分枝的胞状晶组织,且在胞壁上存在细小均匀分布的稀土复合物;而激光逐层熔化沉积多道搭接板状试样具有更为细小的完全无侧向分枝之字形交替生长超细胞晶快速定向凝固组织,其超细胞晶间距仅为5～9μm,且晶内稀土复合物较棒材更加细小密集。     

稀土钇和钕对挤压ZK60合金组织及拉伸性能的影响

研究了添加稀土Y 1wt%和Nd 1wt%对挤压态ZK60合金组织及拉伸性能的影响。结果表明,稀土的添加可有效细化ZK60镁合金的挤压态组织,Y、Nd复合添加的细化效果更为显著,平均晶粒直径为2~3μm;稀土Nd的添加使ZK60合金的析出相尺寸增大,复合添加稀土Y、Nd后,ZK60合金中析出相数量增多、尺寸减小且分布均匀;Y、Nd的复合添加可使ZK60合金的抗拉强度与屈服强度分别提高8.4%与31.2%,这归因于复合添加Y、Nd形成的细晶强化、固溶强化及析出相强化的综合影响。     

大块非晶Nd_(60)Fe_(20)Co_(10)Al_(10)合金在晶化过程中磁粘滞行为的研究

通过铜模吸铸法制备出了Nd_(60)Fe_(20)Co_(10)Al_(10)大块非晶合金,研究了该合金在晶化过程中的结构与磁性能,并利用等待时间法研究了其在晶化过程中的磁粘滞行为,结果表明:在453~783 K温度退火时,合金的磁性能变化不大。当退火温度高于783 K时,合金的剩余磁化强度(M_r)、饱和磁化强度(M_s)和矫顽力(_iH_c)的值均急剧降低,在803K退火后,合金完全晶化,铁磁性消失。当合金在703和753 K退火后,合金的激活体积v_a和激活直径Da的数值变化不大,而合金的扰动场H_f则呈现先上升后下降的现象,并且在703 K时达到最大值,这是因为703 K样品中存在的亚稳相造成了扰动场的增加。此外,还讨论了这些微观磁性参数与合金宏观磁性能的关联性。