Ni元素添加对Zr-Cu基非晶合金结构及力学性能的影响

利用铜模吸铸法制备了(Zr_(0.48)Cu_(0.36)Ag_(0.08)Al_(0.08))_(100-x)Ni_x(x=0,2,4,6)非晶合金试样,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)、万能力学试验机和场发射扫描电镜(SEM),研究了Ni元素添加对(Zr_(0.48)Cu_(0.36)Ag_(0.08)Al_(0.08))_(100-x)Ni_x(x=0,2,4,6)结构及力学性能的影响。结果表明:随Ni添加量的提高,该合金内部原子排列有序度提高,非晶形成能力下降,相分离增强并析出纳米级晶体相;晶体相的析出提高了合金的塑性应变、屈服强度和断裂强度。     

过热处理时间对Zr-Cu基大块非晶合金力学性能的影响

在一定初始温度下经过不同时间的熔体过热处理,利用铜模吸铸法,制备纯非晶合金Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8棒状试样,通过X射线衍射仪(XRD)、差示扫描热分析仪(DSC)、万能力学试验机和场发射扫描电子显微镜(SEM)研究过热处理对其力学性能的影响。结果表明,在一定的处理时间范围内,随着处理时间的增长,Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8非晶合金原子排列的混乱度增加,非晶合金的平均自由体积增加,Zr_(48)Cu_(36)Ag_8Al_8非晶合金的变形局域化程度降低,变形能力随之增强,非晶合金的断裂强度和塑性得到了提高。     

冷却速率对Zr-Cu基非晶合金显微结构及力学性能的影响

采用铜模吸铸法制备了直径分别为2、4、6 mm的Zr44Cu40Al8Ag8块体非晶合金。利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、同步示差扫描量热仪(DSC)等手段对试样的显微结构进行了分析,采用单轴压缩试验测试了试样的力学性能。实验结果表明:试样的力学性能受自由体积和析出晶体相数量影响。当冷却速率降低时,试样塑性因自由体积减少而变小,同时强度因Al3Zr析出相增多而降低。     

保温时间对Zr-Cu基非晶复合材料力学性能的影响

用半固态铸造法制备了Cu40Zr44Ag8Al8非晶复合材料,通过X射线衍射仪(XRD)、同步示差扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)、单轴压缩试验等手段,研究了保温时间对非晶复合材料显微结构和力学性能的影响。结果表明,该复合材料非晶基体中弥散分布着5~50μm的Al3Zr相,且随着保温时间延长,非晶基体的热稳定性不断下降,复合材料中晶化相体积分数不断增大,晶粒更加细小,但其强度却呈下降趋势。断口分析发现,复合材料中析出晶体相的种类是影响非晶复合材料力学性能的主要因素,脆性Al3Zr金属间化合物的析出使试样更容易出现应力集中而降低了试样的强度。     

预压缩处理时间对Zr-Cu基非晶合金塑性的影响

采用铜模吸铸法制备了直径为φ3mm的Cu_(36)Zr_(48)Al_8Ag_8非晶合金试样(BMGs),利用X射线衍射(XRD)仪、透射电镜(TEM)、万能材料试验机、同步示差扫描量热仪(DSC)和扫描电镜(SEM)等手段研究了预压缩处理时间对Zr-Cu基非晶合金塑性的影响。结果表明,所制备的合金均为非晶态;随着预压缩处理时间的延长,试样内部的自由体积含量及室温塑性提高,当处理时间为100min时,试样内部的自由体积含量及其室温塑性均达到最优值,继续延长预压缩处理时间,自由体积含量及室温塑性虽有增加,但增加幅度呈下降趋势。     

元素合金化对Nb基高温合金组织和力学性能的影响

综述了近年来国内外在合金化改善Nb基高温合金组织形貌、提高力学性能方面所取得的进展,分析了Ti,Cr,Hf和Mo等合金化元素对合金中Laves相,亚稳相Nb3Si和γ-Nb5Si3的影响,总结了合金元素对材料力学性能的影响规律.     

铁元素添加对Cu基非晶合金结构及力学性能的影响

利用铜模吸铸法制备了(Cu_(0.46)Zr_(0.44)Al_(0.08)Dy_(0.02))_(100-x)Fe_x(x=0,1,3,5,7)非晶合金,利用X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(DSC)、透射电镜(TEM)、万能试验机和扫描电镜(SEM)研究了Fe元素添加对Cu基非晶合金结构及力学性能的影响。结果表明:Fe元素的适量添加有利于改善Cu_(46)Zr_(44)Al_8Dy_2块体非晶合金的结构,当添加原子分数为1%和3%Fe时,合金为完全非晶结构,并且出现富Fe相和富Cu相两相分离。Fe元素的适量添加有利于提高Cu_(46)Zr_(44)Al_8Dy_2合金的强度和塑性,当添加3%Fe时,块体非晶合金的抗压强度σ_f和塑性ε_p分别达到1835 MPa和0.5%。     

热处理对Hf-基非晶合金力学性能的影响

采用铜模浇铸法制备Hf44.5Cu27Ni13.5Ti5Al10块体非晶合金,并对其进行等温退火处理。利用X射线衍射仪（XRD）和透射电镜（TEM）对非晶合金的晶化行为进行了分析,并通过MTS810实验机及场发射扫描电子显微镜（FESEM）研究了等温退火对合金力学性能的影响。结果表明,该非晶合金等温退火相转变进程为：非晶→非晶＋Al16 Hf6Ni7→非晶＋Al16 Hf6Ni7＋CuTi2→CuHf2＋CuTi2。合金断裂强度随退火温度的升高先增大后减小。743 K等温退火后,合金断裂强度达到最大值2400 MPa,弹性应变为3.0%。在Hf44.5Cu27Ni13.5Ti5Al10块体非晶合金压缩断口上观察到纳米级韧窝及周期性条纹结构。随着退火温度的升高,周期性条纹间距逐渐减小直至消失,断口形貌呈现为脆性解理断裂的河流状花样。     

Co元素对Ti-Zr-Be-Cu块体非晶合金力学性能的影响

采用铜模铸造法制备了Ti35Zr30Be27.5-xCu7.5Cox(x=0,3.5,7.5,11.5)系列块体非晶合金。采用X射线衍射仪(XRD)、万能试验机和扫描电镜(SEM)研究了Co元素添加对Ti-Zr基非晶合金力学性能的影响。结果表明,Co元素适量替代Be元素有利于提高该非晶合金的塑性。当Co含量(摩尔分数)为3.5%时,Ti35Zr30Be24Cu7.5Co3.5块体非晶合金具有最高的断裂强度及塑性应变,分别为2 196MPa和4%;Co含量为7.5%时,非晶合金断裂强度、塑性应变均迅速降低,分别为2 062 MPa和1.5%;进一步增加Co含量至11.5%时,合金的断裂强度又提高到2 106 MPa,而塑性应变仅为0.2%。     

Al对Cu-Zr-Ti基块体非晶合金力学性能的影响

研究了不同Al含量对Cu-Zr-Ti基块体非晶合金力学性能的影响.X射线衍射(XRD)图谱显示,制备态试样均为完全非晶结构.室温压缩试验及显微硬度测试表明,当Al含量(摩尔分数)达到6％时,试样的抗压强度为2 002 MPa,断裂应变量为6.48％,显微硬度(HV)为767.6.用扫描电镜(SEM)对(Cu60Zr33Ti7)94Al6试样的压缩断面进行观察,发现由于断面上存在大量均匀细小韧窝抑制剪切带的快速扩展,导致合金力学性能的提高.     

微量添加Nb元素对原位合成Cu基非晶复合材料力学性能的影响（英文）

利用铜模铸造法获得(Cu_(0.6)Zr_(0.3)Ti_(0.1))_(95)Nb_5块体非晶复合材料试样。该试样中均匀分布富Nb元素的枝晶相。结果表明,相比于非晶基体,枝晶具有更低的硬度值和弹性模量,在加载变形过程中,非晶基体和枝晶界面处产生应力集中,促使非晶基体中剪切带的萌生和分叉增殖,最终获得了约2200 MPa的压缩断裂强度和6.08%断裂应变。与其他Cu基非晶复合材料相比,所制备的(Cu_(0.6)Zr_(0.3)Ti_(0.1))_(95)Nb_5非晶复合材料断裂强度没有明显的降低,证明添加Nb元素是一种非常容易和有效制备实用高强度、高塑性非晶复合材料的方法。     

Zr基非晶合金力学性能的研究进展

Zr基非晶合金具有很强的非晶形成能力,可在小于103K/s临界冷却速率条件下获得.近年的研究表明,Zr基非晶合金具有高强度、超塑性、高弹性、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性和优异的加工成形等性能,有着广阔的应用前景.本文总结了Zr基非晶合金的形成机理,着重对Zr基非品合金的力学性能、耐腐性能、加工性能等进行了综述.     

Nb元素对高熵合金涂层组织与力学性能的影响

利用激光熔覆技术在Q235基体表面制备CoCrFeNiTi_0.8Nb_y(y=0.25,0.5,0.75,1.0)涂层.采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪等方法分析涂层的相结构和微观组织等;用显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机测试涂层的硬度与耐磨性能.结果表明,组织中呈现典型的树枝晶结构,加入Nb元素,涂层微观组织的尺寸减小,增加Nb元素含量时,高熵合金涂层的晶体结构由体心立方相(body-centered cubi,BCC)、少量的面心立方相(face-centered cubic,FCC)和Fe₂(Ti,Nb)型的Laves相组成;在细晶强化、固溶强化和第二相强化的共同作用下提高了涂层的显微硬度;中间相的存在一定程度上可以阻碍犁削切削过程的进行,进而提高了涂层的耐磨性能;CoCrFeNiTi_0.8Nb_0.75涂层的硬度和耐磨性最好,硬度为710 HV,约为基体的4倍,涂层的磨损量最小,磨痕较为平整.     

Nb对Zr基块体非晶合金热稳定性、非晶形成能力及机械性能的影响

利用水冷铜模铸造法成功制备了(Zr70Ni10Cu20)90-xNbxAl10(x=0,2,5,7)块体非晶合金,采用XRD,DSC和DTA研究了Nb对该合金体系热稳定性和非晶合金形成能力(GFA)的影响．结果表明,适量Nb的添加可有效提高该合金的GFA和热稳定性．当Nb含量为x=2时,合金具有最宽的过冷液态区(△Tx=119K)和最大的非晶形成能力(参数γ=Tx／(Tg T1)=0．435),Nb的适量添加也有利于提高块体非晶合金的强度和塑性应变,其中x=2的块体非晶的抗压强度和断裂应变量分别达到1783MPa和11．1％。     

Y含量对Cu-Zr基非晶合金力学性能影响的分子动力学模拟

为缩短采用单一实验法研发新型Cu-Zr基非晶合金的周期和降低开发成本,采用分子动力学模拟方法研究了 Y含量对Cu-Zr基非晶合金力学性能的影响,利用形成焓法确定了 Y掺杂易于占据Zr原子位置.模拟制备了Cu64Zr64、Cu64Zr63Y、Cu64Zr59Y5和 Cu64Zr54Y9(对应地改写为原子百分比,即为 Cu...     

Nb对铁基非晶合金的晶化影响

利用X射线衍射(XRD)和差热分析(DSC)方法试验研究了Nb元素对Fe-(Al,Ga)-(P,C,Si,B)系合金非晶晶化的影响.结果表明:Fe73Nb1Al4Ga2P12B4Si4的晶化过程为α-Fe→α-Fe Fe5SiP Al0.7Fe3Si0.3 Fe3B 剩余非晶化相;替代元素Nb的加入提高了材料的晶化温度,改变了Fe74Al4Ga2P12B4Si4的晶化激活能,其中形核激活能(Eg)、晶化起始激活能(Ex)和第一晶化峰激活能(Ep1)都大大增加;另外,Nb的加入还使合金晶化后的晶粒尺寸大大减小.     

锆基块体非晶合金的力学性能研究进展

本文叙述了锆基块体非晶合金的制备方法，优异的性能，特别是对其力学性能研究领域的最新进展进行了综述。并与传统晶态合金作了适当的对比，锆基块体非晶合金具有优异的力学性能，如弹性比功、超塑性、断裂韧性等，此类合金的应用将不断拓宽。     

ZrCu基非晶合金的制备及其力学性能

采用核级锆和海绵锆制备了两种Zr_(52)Cu_(33)Ni_4Al_(8.5)Ag_(1.5)Nb_1非晶合金合金锭,通过铜模翻转浇铸获得直径分别为5、10和20 mm的样品。采用DSC、XRD、SEM和准静态拉伸/压缩试验表征了不同直径样品的热力学行为、相组成、微观组织和力学性能。探究了冷却速度和原材料纯度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,5 mm的样品为完全非晶态结构;10 mm样品存在少量的析出物,基本上为非晶态结构;20 mm的样品部分晶化。冷却速度和原材料纯度对玻璃化转变温度和晶化温度等影响较小。而核级锆制备的样品比海绵锆制备的样品具有更优异的力学性能。     

Nb对Zr基非晶合金在NaOH溶液中腐蚀行为的影响

采用真空单辊甩带法制备出(Zr_(56)Al_(16)Co_(28))_(100-x)Nb_x(x=0,2,4)的合金试样。利用X射线衍射、电化学极化曲线和扫描电镜研究了Nb对Zr-Al-Co非晶合金在1 mol/L Na OH溶液中腐蚀行为的影响。结果表明,在1mol/L Na OH溶液中,Zr-Al-Co-Nb非晶合金的耐腐蚀性能优于Cr18Ni8,且适量添加Nb能提高Zr-Al-Co-Nb非晶合金的耐腐蚀性。     

不同元素掺杂对Zr基非晶形成能力及力学性能的影响

在水冷铜坩埚中采用铜模吸铸法制备成直径为3 mm的Zr63Cu17.5Ni10Al7.5TM2(TM=Y,Fe,Ti)合金圆棒.通过X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、力学性能及断口扫描(SEM)检测,结果表明Y、Fe、Ti元素微量掺杂可以得到完全非晶,Fe、Ti元素掺杂的试样具有较高的非晶形成能力和热稳定性(△...