非晶态合金晶化过程中晶体长大速率的数学表达式

根据前文提出的晶化微观机制,导出了非晶态合金晶化过程中晶体长大速率的数学表达式。用此表达式圆满地解释了Nunogaki、Heimendahl以及我们的实验结果,并能模拟原位加热时非晶态Ni-P合金薄膜晶化过程中的晶体长大过程及晶体长大尺寸与时间的关系。根据此表达式,讨论了影响晶体长大速率的因素,如温度、时间及非晶态合金的微观结构等。     

非晶态合金晶化过程的一个新微观机制SCIEI

根据对非晶态合金微观结构的分析和原位加热TEM观察非晶态Ni-P合金薄膜动态晶化过程的实验结果,本文提出了一个新的晶化微观机制,即非晶态合金的晶化过程由两个不同过程组成;(1)单原子由非晶态问晶胚(或晶体)表面的扩散过程;(2)有序原子团的长大及切变合并或切变沉积过程。部分晶化非晶态Ni-P合金的TEM观察结果为新晶化微观机制的适用性提供了证据。并用此机制解释了晶化过程中的初生晶体结构形态等实验结果。     

非晶态合金晶化过程的一种新微观机制SCIEI

根据对非晶态合金微观结构的分析和原位加热TEM观察非晶态Ni-P合金薄膜动态晶化过程的实验结果,本文提出了一个新的晶化微观机制,即非晶态合金的晶化过程由两个不同过程组成;(1)单原子由非晶态问晶胚(或晶体)表面的扩散过程;(2)有序原子团的长大及切变合并或切变沉积过程。部分晶化非晶态Ni-P合金的TEM观察结果为新晶化微观机制的适用性提供了证据。并用此机制解释了晶化过程中的初生晶体结构形态等实验结果。     

用TEM研究非晶态Ni—P合金薄膜原位加热时的动态晶化过程

本文采用原位加热透射电子显微镜观察技术研究了非晶态Ni-P合金薄膜的动态晶化过程。实验结果表明,非晶态合金薄膜在等温退火时,首先在非晶态基体中产生微小的有序原子集团,并长大成取向无规的Ni_3P晶体微粒;然后是晶体的形成和长大。在晶体长大过程中这些晶体微粒通过切变(取向变化)直接沉积在晶体前沿上,而保持其结构形态不变。利用动态录像技术测量了晶化过程中的晶体长大过程,发现晶体在长大过程中有“台阶型”长大,这种“台阶型”长大过程对应于有序原子集团的切变沉积,不同温度下有序原子集团切变沉积使晶体长大速率的变化不同。     

ON THE CRYSTALLIZATION OF AMORPHOUS Ni-BASE ALLOY

本文研究了非晶态Ni_(83)Cr_7Fe_3Si_4B_3合金在动态加热及等温热处理条件下的晶化过程。结果表明,对于动态加热及等温热处理两种情况,镍基非晶态合金的晶化过程相同,结晶相没有发生变化。但是,在动态加热条件下,初始晶化主要是成核结晶,而在等温热处理晶化过程中晶粒长大起主要作用。     

镍基非晶态合金晶化过程的研究

本文研究了非晶态Ni_(83)Cr_7Fe_3Si_4B_3合金在动态加热及等温热处理条件下的晶化过程。结果表明,对于动态加热及等温热处理两种情况,镍基非晶态合金的晶化过程相同,结晶相没有发生变化。但是,在动态加热条件下,初始晶化主要是成核结晶,而在等温热处理晶化过程中晶粒长大起主要作用。     

非晶态Ni-P合金的晶化温度与预存晶核的关系

用经典的相变理论(J-M-A方程)导出了由核长大主导的非晶态合金晶化的峰值温度(T_P)与预存晶核密度(N_0)之间的关系式: T_P~2exp(-Eg/RT_P)=L/N_0~(1/3)其中Eg为核长大激活能,L为常数,R为气体常数.通过对非晶Ni-P合金的预退火处理,获得预存晶核密度不同的非晶态样品,在DSC上测量这些样品的晶化温度.结果表明,上述关系式与实验结果符合很好,利用此关系式可估算出核长大速率常数(U_0),讨论了预退火处理对晶化开始温度T_x及△T_(Px)=T_P—T_x的影响.     

非晶态合金向纳米晶体的相转变

利用非晶态合金的晶化过程可以形成纳米尺寸晶粒的多晶体材料（即纳米晶体），这种制备纳米晶体的方法近年来得到了广泛重视和深入研究，本文对这种制备方法和非晶态合金向纳米晶体的相转变动力学、热力学及转变机理等方面进行综述．     

非晶态合金向纳米晶体的相转变

利用非晶态合金的晶化过程可以形成纳米尺寸晶粒的多晶体材料（即纳米晶体），这种制备纳米晶体的方法近年来得到了广泛重视和深入研究，本文对这种制备方法和非晶态合金向纳米晶体的相转变动力学，热力学及转变机理等方面进行综述。     

熔体快淬与高能球磨法相结合制备TbCu_7型单相Sm-Fe-Zr-Nb合金（英文）

研究了Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末在高能球磨过程中获得完全非晶态的相变过程。采用X射线衍射、扫描电镜和高分辨率透射电镜分析了研磨时间对Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末的相组成及形貌的影响。结果表明:球磨2.5 h左右可得到完整的非晶态微观结构,球磨3 h以上,非晶态基体中析出尺寸约5 nm的α-Fe相,短程有序原子团数量增加。对球磨2.5 h后的非晶合金进行晶化处理后,得到了微观组织均匀的TbCu7型单相合金,等轴晶尺寸约30 nm。该微观组织调控对改善氮化后的磁性能起关键作用。     

非晶态Pd—Cu—Si合金的晶化动力学研究

本文应用DSC研究了非晶态Pd-Cu-Si合金的晶化过程动力学.根据Kissinger峰移法和Arrhenius方程分别计算了晶化激活能,发现等温晶化动力学在0.15相似文献   

非晶态镍磷合金晶化过程的研究

利用光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计,研究了非晶态镍磷合金镀层晶化过程及镀层的组织和性能.结果表明: 200～260℃加热,镀层的局部区域已发生晶化;280℃热处理后晶化过程加快;400℃热处理后晶化完全;500℃加热处理后晶粒开始长大.表明非晶态Ni-P合金的晶化在200～400℃温度范围内进行,晶化过程中,弥散析出的Ni3P相具有调幅结构.大量高硬度的Ni3P相弥散析出,使镀层硬度大大提高.     

熔体快淬与高能球磨法相结合制备TbCu7 型单相Sm-Fe-Zr-Nb合金

研究了Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末在高能球磨过程中获得完全非晶态的相变过程。采用X射线衍射、扫描电镜和高分辨率透射电镜分析了研磨时间对Sm-Fe-Zr-Nb合金粉末的相组成及形貌的影响。结果表明：球磨2.5 h左右可得到完整的非晶态微观结构,球磨3 h以上,非晶态基体中析出尺寸约5 nm的α-Fe相,短程有序原子团数量增加。对球磨2.5 h后的非晶合金进行晶化处理后,得到了微观组织均匀的TbCu₇型单相合金,等轴晶尺寸约30 nm。该微观组织调控对改善氮化后的磁性能起关键作用。     

FINEMET非晶合金激波晶化中Cu和Nb作用的失效

应用ＸＲＤ,ＤＳＣ及ＴＥＭ等技术,将ＦＩＮＥＭＥＴ非晶合金的激波晶化与退火晶化及不含Ｃｕ,Ｎｂ的Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ和Ｆｅ－Ｍｏ－Ｂ－Ｓｉ合金的激波晶化作了对比研究。结果表明：该合金的激波晶化除了具有极高的转变速率和转变速率相当完全的晶化度外,合金元素Ｃｕ和Ｎｂ在退火晶化时具有的细化晶粒,阻止晶粒长大和稳定非晶态的三个作用均失效了,采用激波作用下非晶固体转变成流体状态的模型可以定性地解释这一现象。     

快速凝固Mg80Cu10Y10金属玻璃的晶化行为

采用单辊快速凝固法制备了Mg80Cu10Y10合金薄带,并对合金薄带进行热处理,利用XRD、DSC和HRTEM分析研究了该合金薄带的晶化过程及其晶化后的微观结构.结果表明:快速凝固Mg80Cu10Y10合金薄带为单一的非晶态结构,其约化玻璃转变温度Trg为0.62,具有较强的非晶形成能力;非晶合金具有三阶段晶化行为;在热处理温度为423 K时合金仍为非晶态;当温度达到473 K时,合金发生明显晶化,在非晶基体上弥散析出Mg2Cu、Cu2Y和hcp-Mg纳米晶粒;随着温度由523 K升高至623 K时,析出晶粒尺寸增大、数目减少,合金中的晶体相为hcp-Mg、Mg2Cu和Mg24Y5.     

制备冷速对Fe_(40)Ni_(40)P_(14)B_6非晶态合金晶化动力学的影响

通过J-quenching和melt-spinning技术制备Fe_(40)Ni_(40)P_(14)B_6块体非晶态合金和非晶薄带样品。利用差示扫描量热法对这两个不同制备冷速下获得的非晶态合金样品的热力学行为以及晶化过程的非等温晶化动力学行为进行研究。结果表明:两种样品的玻璃转变温度和初始晶化温度没有明显的差别,但非晶薄带总的晶化放热焓要大于块体非晶态合金的。随着制备冷速的降低,样品的表观激活能增加,两种制备技术获得的非晶态合金的局域Avrami指数(n)大部分处于1.5~2.5之间,表明晶化机制为受扩散控制的共晶型长大,且小尺寸晶粒长大的同时还伴有形核,形核率随时间减小。样品的n指数同样随着制备冷速的降低而减小,低制备冷速下获得的样品具有较高程度的短程有序。     

W17.9Ni65.6B13.5V3非晶合金的非等温晶化动力学研究

采用单辊急冷法制备了W17.9Ni65.6B13.5V3非晶薄带,并用X射线衍射(XRD)和示差扫描量热分析仪(DSC)研究了该非晶合金的变温晶化动力学。结果表明：玻璃转变温度Tg、晶化起始温度Tx和晶化峰值温度Tp均随着升温速率的增加而提高,具有明显的动力学效应;利用Kissinger方程和Ozawa方程求出的W17.9Ni65.6B13.5V3非晶合金的晶化激活能Ex分别达456.9kJ/mol和471.1kJ/mol,非晶合金具有较强的热稳定性;利用Kissinger方程和Ozawa方程计算得到的晶化激活能Ex均小于晶体长大激活能Ep,表明形核过程比晶粒长大过程更容易,该非晶合金在一定条件下退火容易获得超细晶粒组织。     

非晶态Fe80B20合金的表观晶化动力学研究

研究了非晶Ｆｅ８０Ｂ２０合金的表观晶化动力学过程。分析表明，非晶态的Ｆｅ－Ｂ共晶合金在晶化过程中，晶体的生长行为与传统观点所认为的完全由界面控制的机制不同，还同时存在扩散控制机制。     

Fe78B13Si9纳米晶合金的热性能研究

采用适当的热处理工艺将相同成分的Fe_(78)B_(13)Si_9非晶态合金条带晶化制备成纳米晶合金;测定并研究了纳米晶合金的微观结构(晶体结构及尺寸)和一些结构敏感性能(热膨胀、比热),同时,将其与同样成分的非晶态、大晶粒状态合金的性能进行比较分析,认为由于纳米晶合金特殊的微观结构(短程无序),使其在性能上表现出与通常材料有很大差异。     

金属晶态-非晶态相变材料的热力学与动力学研究进展

论述了金属晶态-非晶态相变材料热力学与动力学的发展现状,对非晶态合金的整体研究现状进行分析。非晶态合金的热力学研究主要以稳定性为主,科研工作者对合金的热力学过冷区域、驱动力和晶化能力研究进行了完善;非晶态合金的动力学研究主要是以晶化过程为主,运用密度泛函数、DSC等技术对晶态-非晶合金相变过程的生长过程、玻璃转变温度、晶化激活能进行研究。