非晶态合金CuZr低温结构弛豫

用急冷方法得到的非晶态合金,当处于淬火态时,具有高度的无序结构.它不仅相对于结晶相、而且相对于较其稳定的玻璃态,也是亚稳态.在研究金属玻璃热稳定性和晶化行为过程中,对淬火态的金属玻璃,在远低于玻璃转变温度(Tg)的条件下加热退火,材料将会发生明显的低温结构弛豫,使其趋向于自由能更低的较稳定的玻璃态,并伴随有居里温度、磁各向异性、电阻、比热和硬度等的改变.目前,关于金属玻璃的结构弛     

非晶态合金镀

一、前言金属与合金材料的制备和应用的发展对人类文明的进步关系很大,而金属学的发展是以原子长程有序排列的结晶学为基础的.但近年来发现具有原子长程无序排列结构的非晶态金属,也称无定形态金属或玻璃态金属.这类金属表现出的性质,从过去的金属学概念很难解释.而且具有与一般晶态金属     

金属玻璃结构及其失稳的原子层次研究

金属玻璃无序结构的非均匀性特征给实验研究其原子尺度的结构特性带来了巨大挑战,目前的实验研究手段仍然受限于时空分辨率的不足,很难捕捉到金属玻璃微观结构的局域响应,而计算模拟能够从原子层次上理解非晶结构及其响应规律.但由于元素间相互作用、计算方法和计算能力的限制,用于计算模拟研究的模型体系和真实的金属玻璃材料之间还存在着难...     

孔蚀和缝隙腐蚀的电化学测定

1.前言孔蚀和缝隙腐蚀是在不锈钢等钝态金属上产生的局部腐蚀.孔蚀大多是在金属处于钝态的情况下产生的,即在金属的某一部位上产生点状的深孔腐蚀.同样,缝隙腐蚀也大都是在金属处于钝态的情况下发生的,它在金属与衬垫物等接触部分的狭小缝隙处产生腐蚀.它们都是由于钝化后的金属与C1~-离     

物理气相沉积制备金属玻璃薄膜及其力学性能的样品尺寸效应

金属玻璃薄膜是在金属玻璃的基础上发展出来的一种新型薄膜材料,一方面继承无序原子排列结构所赋予的优异物理、化学和机械性能,另一方面有可能通过调整物理气相沉积工艺,构筑界面,制备纳米结构金属玻璃薄膜,克服块体金属玻璃的本征脆性.近年来,金属玻璃薄膜在各个领域快速发展,引起广泛的关注,已经成为新的研究热点.本文主要通过回顾最...     

金属玻璃(Fe_(55)Ni_(45))_(78)Si_8B_(14)的低温结构弛豫

金属玻璃在退火处理下将发生结构弛豫,许多物理性质也将发生变化.一般认为非晶无序态的原子重新排列导致了结构弛豫,并提出了两种模型:拓扑短程序(TSRO)和化学短程序(CSRO).Egami和Bcukel等人研究了铁     

(Ti,Zr,Hf)-(Cu,Ni,Ag)-Al多组元合金体系的机械驱动非晶化

研究了由前过渡族金属和后过渡族金属按照等原子比替代的(Ti0.33Zr0.33Hf0.33)50(Ni0.33Cu0.33Ag0.33)40Al10多组元合金在机械研磨作用下的非晶化转变,并与由熔体急冷制备的同一成分玻璃态合金进行了对比.两种途径获得的玻璃态相似.在机械研磨的稳态产物中,仍残留有少量尺寸小于30 nm的晶体相颗粒,即非晶化转变未能完全实现.机械研磨形成的非晶相表现有明确的玻璃转变和约80 K宽的过冷液态温度区间,晶化过程分两步进行,第一步晶化转变完成后,剩余的非晶相亦具有玻璃态行为,呈现另一玻璃转变及约100 K宽的过冷液态温度区间.     

先进材料的连接技术——块体非晶合金的摩擦焊

块体非晶态合金又称金属玻璃，是目前材料科学中广泛研究的一个新领域，也是一种发展迅速的重要的新型材料。金属玻璃的结构在原子尺度上不同于普通的晶体金属材料，而是类似于液态金属，原子排列没有周期性长程有序，仅为短程有序，亦没有位错、晶界等晶体材料中常见的点阵缺陷。从原理上说，如果能够使合金熔体冷却过程中的结晶受到抑制，[第一段]     

金属玻璃的功能性应用及相关基础研究

金属玻璃是一类具有热力学非平衡特征和亚稳特性、以金属元素为主要组分、原子排列处于无序结构的固体材料。近年来,随着金属玻璃研究领域的蓬勃发展,涌现出很多新的研究方向和热点。简要综述了近期金属玻璃在化学反应中表现出的优异催化性能和高反应速率等相关的功能性应用和基础研究进展,主要介绍了金属玻璃在降解污水中的偶氮染料方面的功能性应用和基础研究。实验结果表明,镁基和铁基金属玻璃粉降解偶氮染料的效率分别达到商业晶态铁粉的1000倍和200倍以上。而且,相对于液体雾化法制备的金属玻璃粉,用球磨粉碎法制备的金属玻璃粉反应活性更高,这可能与球磨金属玻璃粉比表面积增加、残余应力导致的反应激活能降低有关。最后对金属玻璃的功能性应用和相关基础研究的未来研究前景进行了展望。     

LOW TEMPERATURE STRUCTURAL RELAXATION OF METALLIC GLASS (Fe_(55) Ni_(45))_(78)Si_8 B_(14)

<正> 金属玻璃在退火处理下将发生结构弛豫,许多物理性质也将发生变化.一般认为非晶无序态的原子重新排列导致了结构弛豫,并提出了两种模型:拓扑短程序(TSRO)和化学短程序(CSRO).Egami和Bcukel等人研究了铁     

国外“非晶态金属”新工艺及其应用

非晶态金属是科技领域最引人瞩目的新型金属。由于其硬度高、耐腐蚀、热耗少等性能,被誉为“本世纪的新材料”。非晶态金属的最大特点是原子的排列方式与普通金属不同。普通金属原子排列得井井有条,而非晶态金属的原子则像玻璃一样杂乱无章地散布着,又称为“玻璃金属”和“无定形     

金属玻璃原子尺度结构和性能的调控:关于深冷处理的综述

通过调控金属玻璃的原子尺度结构进而提高它们的力学、物理、化学性能极为重要。在过去几十年里,金属玻璃领域研究者投入了大量精力以开发有效调控方法,如深冷处理。本文综述了深冷处理对金属玻璃性能的影响及其对初始结构能量状态的依赖关系,聚焦了金属玻璃中原子结构随深冷处理的演化,这些内容对于深入理解金属玻璃深冷处理效应具有重要作用。     

Ar~(12+)离子辐照对金属玻璃和金属钨表面微观结构和性能的影响

为研究金属玻璃作为航空航天领域材料的可能性。采用能量为3 Me V,不同剂量的Ar~(12+)离子辐照金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8,研究金属玻璃的耐高电荷态离子的辐照行为,并与金属钨做比较。经SRIM模拟计算得出,3 Me V Ar~(12+)离子在金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8和金属钨中的射程分别为1.19μm和0.77μm;金属玻璃和金属钨的原子平均离位(DPA)峰值均出现在离子射程附近。不同剂量Ar~(12+)离子辐照后,金属玻璃Co61.2B26.2Si7.8Ta4.8均保持非晶特性,均方根粗糙度随着辐照剂量的增加而增大。剂量1×1016 ions/cm2时,金属玻璃表面没有明显的辐照损伤;剂量为1×1016 ions/cm2时,波长1 400 nm对应的金属玻璃的反射率降低了约28%。而剂量1×1015 ions/cm2时,金属钨的反射率就降低了30%,剂量为1×1016 ions/cm2时,金属钨表面有大面积孔洞产生。     

块体金属玻璃的开发和应用

金属玻璃的发展有史以来的数千年间，厚度、直径在数mm以上的大块金属材料无一例外全是结晶型材料，但自上世纪90年代以来，既使采用缓冷凝固方法也能获得原子无序排列的即具有玻璃结构的大块金属。形成这种稳定的过冷液态金属玻璃应满足033元素以上组成，②三组元原子尺寸差大于12％，③三组元有负的混合热。满足上述3条件的金属液体构造具有①高密度填充结构，②新的局域原子排列，③长程均匀排列状态等特点。     

球磨对Zr-Cu-Al-Ni金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响

本文研究了球磨对气雾化法所制备的Zr50.7Cu28Al12.3Ni9金属玻璃粉末结构与吸放氢性能的影响。气雾化的金属玻璃粉末在经过80 h的球磨后,仍呈现为非晶态。球磨对金属玻璃粉末吸放氢性能的影响在一台全自动Sieverts装置上进行了测量。球磨之后,金属玻璃粉末的吸氢性能获得提升,粉末的饱和吸氢量从雾化态的0.96 wt.% (H/M≈0.7)提升至了球磨后的2.66 wt.% (H/M≈1.9)。然而,由于吸氢后金属玻璃粉末内部生成稳定的氢化物相,使得球磨后的金属玻璃粉末的放氢性能未能获得提升。     

金属玻璃纳米晶化机制研究进展

金属玻璃是一类具有结构和功能应用前景的新型金属材料,是目前物理和材料学科最为活跃的研究领域之一。由于处于热力学亚稳态,金属玻璃在合适的外界条件下会自发地向相应的晶态相发生转变,导致晶化事件的发生。研究金属玻璃的纳米晶化不仅有重要的科学意义,同时也可对金属玻璃的应用提供理论指导。简要介绍了目前几种代表性的金属玻璃纳米晶化微观机制：经典形核理论、基于耦合通量模型的形核机制、基于相分离的纳米晶形核长大机制、有序原子集团沉积机制、非经典形核理论、大过冷度条件下纳米晶化的微观机制等,同时结合作者课题组近年来在这方面的研究进展,对各种机制进行了评述,最后对未来金属玻璃纳米晶化机制研究中需要重视的几个问题进行了简单展望。     

铸态及弛豫态Ce基块体非晶合金的玻璃转变动力学研究

采用铜模吸铸法制备出直径为2mm的Ce70Al10Cu20和Ce69AlCu20Ag1合金棒材,利用Kissinger方程和Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)方程对其玻璃转变动力学在不同方面进行了研究.Kissinger方程拟合结果表明,两种Ce基非晶合金铸态及弛豫态都表现出明显的动力学特征,与铸态合金相比,弛豫态合金由于缺陷浓度减少,原子扩散迁移困难,增大了玻璃转变表观激活能.VFT方程拟合结果表明,两种Ce基非晶合金均属于强玻璃形成液体.     

机械研磨形成W颗粒/La55Al25Cu10Ni5Co5 金属玻璃基复合材料

利用X射线衍射、透射电子显微镜和差示扫描量热计分析表征了La55Al25Cu10Ni5Co5合金及其添加W颗粒后高能球磨产物的结构与相转变.由数个金属间化合物构成的La55Al25Cu10Ni5Co5合金经过机械研磨可转变为与熔体过冷形成的金属玻璃相类似的玻璃态合金,过冷液态温度区间的宽度△Tx可达到76 K.合金与W颗粒(体积分数10%-30%)的混和物机械研磨后,形成W纳米颗粒弥散分布于La基玻璃态合金基体上的复合材料.随着W含量的增加,基体合金的玻璃转变温度Tg和晶化起始温度Tx1均提高,同时△Tx增大,含30%W的复合材料,基体玻璃态合金的△Tx可达到92 K.     

晶化过程对Cu_（60）Zr_（20）Hf_（10）Ti_（10）块体金属玻璃低温比热容的影响

测量Cu60Zr20Hf10Ti10块体金属玻璃和其晶化态合金在2～101K的比热,研究晶化过程对块体金属玻璃比热的影响。讨论晶化过程对Cu60Zr20Hf10Ti10块体金属玻璃低温比热和块体金属玻璃的波色峰的影响。结果表明：这两种合金的比热都与单一的德拜模型不相符,都存在着局域谐振模型（爱因斯坦模型）。分别用一个德拜模型和两个爱因斯坦模型拟合玻璃态合金,用一个德拜模型和一个爱因斯坦模型拟合晶化态合金,拟合结果与实验数据吻合得很好。     

高强度高结晶温度的玻璃态合金

在前文中,我们简要介绍了合成具有高热稳定性、优良的机械性能和中等成本的玻璃态合金的研究结果。已制成的几种玻璃态合金均以钼为基,兼有高结晶温度(Tc≥800℃)和高硬度(Hv≥1600kg/mm~2)的优良特性。同大多数熟知的玻璃态金属一一半金属材料一样,为获得玻璃态,在