镁基大块金属玻璃的研究进展

Mg基大块金属玻璃因其低成本和高比强度而有望成为轻质高强度结构材料,引起人们研究的极大兴趣。综述了Mg基大块金属玻璃的研究情况,重点介绍了新成分设计和力学性能改善等方面的研究情况。     

用铜模铸造法制备CuZr基大块金属玻璃

近10年来开发了一系列的块体金属玻璃，由于其优越的物理和力学性能而有可能成为很有发展前途的功能材料和结构材料。目前只有几种块体金属玻璃可以获得直径〉20mm的材料如Zr基合金（Zr55 Al10 Ni5 Cu30 Zr41．2 Ti13．8 Cu12．5 N10 Be22．5），Pd基（Pd40 Ct30 Ni10 P20），Pt基（Pt57．5 Cu14.7 Ni5.3 P22．5），     

镁基大块金属玻璃特性及其制备

综述了大块镁基金属玻璃的发展过程及最新的研究进展,介绍了大块镁基金属玻璃的特性和几种制备方法,最后阐明大块镁基金属玻璃的研究重点和应用前景.     

大块金属玻璃基复合材料制备技术研究进展

介绍了国内外几种制备大块金属玻璃基复合材料的方法和形成的组织，阐明了组织中增强相对力学性能的影响，展望了大块金属玻璃基复合材料的发展趋势。     

镁基大块金属玻璃的研究进展

从发展过程、制备、性能、复合材料等几个方面，对镁基大块金属玻璃的研究进展进行了回顾，并对镁基大块金属玻璃研究中遇到的问题和镁基大块金属玻璃的发展前景进行了探讨，认为在重视开发新型镁基大块金属玻璃的同时，必须不断探索镁基大块金属玻璃制品的开发和商业应用。     

制备条件对Zr基大块金属玻璃复合材料组织与性能的影响

分别采用低压铸造／水冷铜模急冷成形和熔体水淬的方法制备了Zr56.2：Ti13.8Nb5.0Cu6.9Ni5．6Be12．5内生β相／BMG基体复合材料，表征了材料的微观组织特性，测试了材料的室温压缩性能。结果表明，复合材料的微观组织特性，包括β相的体积分数、形貌和尺寸等，对其制备条件是非常敏感的。不同的制备方法、不同的试样形状与尺寸提供了不同的熔体冷却速率。相对低的熔体冷速导致了更多、更粗大的卢相的形成；复合材料的室温压缩性能取决于其微观组织特性，多而粗大的β相使材料的宏观塑性应变明显增加。     

镁基大块金属玻璃的研究进展及其制备

介绍了镁基大块金属玻璃的发展、合金体系选择依据、制备方法、各种独特性能及其最新研究进展。总结出Mg-TM-Ln合金体系是最具潜力的镁基大块金属玻璃体系。介绍了目前镁基大块金属玻璃的研究重点及其发展趋势。     

Ti基大块金属玻璃的研究与应用

阐述了Ti基大块金属玻璃(BMG)的成分设计原则及制备方法，并对Ti基非晶合金及其部分晶化复合材料的力学性能及断裂机理进行了评述。结果表明：Ti基大块金属玻璃具有较高的断裂强度、弹性延伸率及一定的塑性延伸率，而经过部分晶化获得的非晶合金基纳米颗粒复合材料，其室温塑性获得很大的改善。在此基础上探讨了该合金目前所存在的问题、研究热点以及其应用前景。     

组元改变对镧基大块金属玻璃晶化过程的影响

利用X射线衍射仪（XRD）和差热分析仪（DSC）等设备研究了组元改变对La65Al15NixCu20-x（x=5,10,15）大块金属玻璃晶化过程以及晶化动力学行为的影响。实验结果表明,组元改变对镧基大块金属玻璃晶化有较大影响．且随着加热速率增加,品化温度提高。随着镍含量增加,镧基大块金属玻璃的晶化激活能也明显提高。     

镁基块体金属玻璃基复合材料研究

在空气中采用普通铜模浇铸法制备了两种成分的Mg-Cu-Al-Y金属玻璃复合材料（Mg65Cu23Al2Y10和Mg65Cu20Al5Y10）试样。XRD分析表明，随着Al的加入，原本的非晶“馒头峰”上出现了晶体增强相的尖锐峰；DSC曲线中晶化放热峰表明两种合金基体为非品态结构．相比于纯玻璃态时，复合材料的玻璃转变温度和初始晶化温度均下降，过冷液相区变窄，同时表现为多级晶化；尽管两种合金的成分只有细微差别，但微观组织却相差很大．当Al含量为2％时，显微组织中有明显的针状组织存在．而Al含量为5％时，为粒状组织.显微硬度测试表明：当Al含量为2％时．硬度值明显提高，均值达到了276HV，比完全非晶态下的硬度值高出42HV。     

镁基块体金属玻璃基复合材料研究

在空气中采用普通铜模浇铸法制备了两种成分的Mg-Cu-Al-Y金属玻璃复合材料(Mg65Cu23Al2Y10和Mg65Cu20Al5Y10)试样。XRD分析表明,随着Al的加入,原本的非晶“馒头峰”上出现了晶体增强相的尖锐峰;DSC曲线中晶化放热峰表明两种合金基体为非晶态结构,相比于纯玻璃态时,复合材料的玻璃转变温度和初始晶化温度均下降,过冷液相区变窄,同时表现为多级晶化;尽管两种合金的成分只有细微差别,但微观组织却相差很大,当Al含量为2%时,显微组织中有明显的针状组织存在,而Al含量为5%时,为粒状组织。显微硬度测试表明:当Al含量为2%时,硬度值明显提高,均值达到了276HV,比完全非晶态下的硬度值高出42HV。     

碳纳米管-镁基非晶复合材料的制备及力学性能

采用铜模差压压铸的方法成功制备了碳纳米管颗粒增强镁基非晶复合材料,并对其微观结构、压缩性能、断裂强度及断口形貌进行了研究。结果表明,碳纳米管颗粒与非晶基体结合良好,其引入没有明显改变基体非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性能;与非晶合金相比,复合材料的最大压缩强度及断裂位移有明显提高。碳纳米管在基体中复合的比较均匀,没有出现大面积团聚,并形成很多韧窝结构。     

Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5非晶合金的晶化行为

采用铜模铸造法制备了直径为3mm的柱状Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5块体非晶合金,X射线衍射证明试样为完全非晶态。利用差示扫描热分析仪(DSC)、X射线衍射,研究了该非晶合金的晶化行为。利用Kissinger和Ozawa方程求得Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5第一晶化峰和第二晶化峰的晶化激活能。结果表明,该大块非晶合金具有良好的热稳定性,在10K/min的加热速率下,析出相主要是Cu8Zr3和Cu10Zr7。     

Sn对ZrTiNiCuAl非晶合金玻璃形成能力的影响

研究了固溶元素Sn掺杂对Zr52.5Ti5Ni14.6Cu17.9Al10非晶合金玻璃形成能力（GFA）的影响，结果发现，掺杂不同含量的Sn会使玻璃化温度Tg,晶化温度Tx不同程度地向高温移动，但对合金熔化温度Tm温度不大。当Sn的摩尔分数为1．86％时，合金玻璃化温度Tg提高了17℃，晶化温度Tx提高了36℃，从而使△Tx提高了19℃，玻璃化温度与合金熔点温度的比值Trg由0.63提高到0.65分析了Sn元素对Tg,Tx及玻璃形成能力的影响。     

铜模振动铸造法制备镁基大块金属玻璃研究

采用电阻炉熔炼,在氩气保护下熔体铜模振动铸造制备出直径为3 mm到8 mm的Mg65Cu25 Y10合金棒试样,利用显微镜对试样进行了金相观察,利用示差扫描量热计分析了合金的玻璃转变、晶化行为.发现利用工业纯原料制备的直径为3 mm的试样中具有非晶组织,而直径为4 mm及以上的试样则有较明显的枝晶组织.     

镁基大块金属玻璃的制备及研究进展

介绍了镁基大块金属玻璃的发展、合金体系选择依据、制备方法、各种独特性能以及最新研究进展.由此总结出Mg-TM-Ln合金体系是最具潜力的镁基大块金属玻璃体系.最后阐明了目前镁基大块金属玻璃的研究重点及发展趋势.     

大块金属玻璃非晶形成能力表征参数探讨

把大块金属玻璃合金系作为一物质系统 ,利用加和性原则分别计算其物理结构参数 ,即混合熵Smix、摩尔原子半径差εd、摩尔原子电负性差εe、热扩散率α以及熔点与熔化焓之比Tm/Hm等 ,分别把大块金属玻璃的临界冷却速度Rc、最大尺寸Zmax以及Zmax/Rc作为合金玻璃形成能力的目标 ,用Origin6.1软件分别对εd·εe·α·Smix·Tm/Hm(记做Л)和Rc,Zmax及Zmax/Rc做统计图。结果表明 :如果以Rc作为合金玻璃形成能力的目标 ,Л为 0 .0 2～ 0 .175时合金的玻璃形成能力最好 ;如果以Zmax作为合金玻璃形成能力的目标 ,Л为 0 .0 47～ 0 .15时合金的玻璃形成能力最好 ;如果以Zmax/Rc作为合金玻璃形成能力的目标 ,Л为 0 .0 3～ 0 .15时合金的玻璃形成能力最好。综合的最佳范围为 0 .0 47～ 0 .15。Л是一个比较理想的表征合金玻璃形成能力的新参数     

连续铸造法制备大块非晶合金

研究了经真空电子束焊连接而成的Ti3Al/TC 11合金在经过近等温锻造及不同制度的热处理后,连接界面的高温拉伸性能.结果表明,Ti3Al/TC 11合金在500～600℃的高温拉伸性能差异较小,说明Ti3Al/TC 11合金在此温度范围的高温拉伸性能比较稳定,可安全服役,尤其是以变形40％近等温锻造+梯度热处理的合金高温拉伸性能较佳,这和变形程度与组织中晶粒的形态、大小及分布有关.虽然焊接过程中在焊缝区形成了一些金属间化合物,但由于随后经过了近等温锻造和热处理,可在一定程度上使其破碎、重新分布而得到均匀细小的组织,因此改善了焊接界面的组织,提高了焊接界面的高温拉伸性能.