高压下Mg65Cu25Y10合金凝固过程中Cu2(Y,Mg)纳米相的形成及其热稳定性

采用X射线衍射、差热分析及透射电镜研究了Mg65Cu25Y10合金熔体在大气压下和高压(2—5GPa)下熔淬时的组织结构．实验结果表明，压力对Mg65Cu25Y10合金凝固时形成的相结构有影响．高压下有利于生成纳米级Cu2(Y，Mg)相．Cu2(Y，Mg)为一亚稳相，高温退火后转变为稳定的Mg2(Cu，Y)相．讨论了压力对晶粒度影响的机制。     

非晶合金Mg65Y10Cu25在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学极化曲线方法、交流阻抗(EIS)技术和扫描电子显微镜(SEM)研究了Mg65Y10Cu25非晶及相应的晶化合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀行为。极化曲线测试结果表明，非晶合金Mg65Y10Cu25在NaCl溶液中为活性溶解，腐蚀反应由阴极反应和阳极反应共同控制。EIS测试表明，随着浸泡时间延长，非晶合金耐蚀性下降，EIS由3个时间常数变为2个时间常数。SEM测试表明，非晶合金经过24h浸泡后，表面发生了极为不均匀的腐蚀；EDAX能谱表明，非晶合金经过浸泡后，表面成分发生了较大变化，含镁量减少，表面出现了浓度分布不均匀的氧元素。晶化后Mg65Y10Cu25合金的耐蚀性略有提高。探讨了非晶合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀机理。     

添加Ni对Mg65Cu25Tb10非晶合金的影响

利用常规的金属型喷铸法制备出不同直径的Mg65Cu25-xNixTb10(x=0~10.0)非晶合金.利用X射线衍射、差热分析、准静态压缩试验和扫描电镜,分析了添加Ni元素对Mg-Cu-Tb非晶合金形成能力及力学性能的影响.结果表明,Ni的加入降低了Mg-Cu-Tb-Ni合金的非晶形成能力与热稳定性,但适量的Ni可以显著提高合金的断裂强度,其中Mg65Cu20Ni5Tb10的断裂强度达到了943 MPa,远高于原始的Mg65Cu25Tb10三元非晶合金.     

Zr55Al10Cu30Ni5-xPdx块状非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性

用铜模铸造方法制备了不同尺寸的Zr55Al10Cu30Ni5-xPdx(x=0,1,3,5)块状非晶合金，采用X射线衍射（XRD）、扫描差热分析（DSC）和透射电镜（TEM）分别为Zr55Al10Cu30Ni5-xPdx块状非晶样品的结构、热稳定性和微观组织进行了研究。结果表明：x=1时，合金具有最高的过冷液相区（高达100K）及最大的热稳定性，而对合金的玻璃形成能力影响不大，这说明用适量的Pd代表Zr55Al10Cu30Ni5合金中的Ni会提高合金的热稳定性；x=3时，合金的热稳定性有所提高，但降低了合金的玻璃形成能力；x=5时，非晶合金的热稳定性和玻璃形成能力同时降低。     

SiC颗粒对Zr55Al10Ni5Cu30非晶形成能力和热稳定性的影响

采用铜模铸造方法成功制备了体积分数高达27％的SiC／Zr55All0Ni5Cu30块体非晶复合材料．光学显微镜、X射线衍射和透射电镜分析表明，非晶基体上均匀分布SiC颗粒，SiC颗粒与基体间形成了厚度为10nm的反应层．DSC分析表明，块体非晶复合材料的玻璃转变温度、晶化温度和过冷液相区随SiC体积分数的增加而提高．电子探针分析和计算结果表明，Si原子和部分C原子通过扩散进入基体合金中，从而提高了非晶合金的形成能力和热稳定性．     

Si对Ni基非晶合金玻璃形成能力及热稳定性的影响

研究Si对NiCuTiZrAl非晶合金的玻璃形成能力及热稳定性的影响。利用铜模铸造制备NiCuTiZrAlSi非晶合金,3.5%Si的添加显著改善非晶合金的玻璃形成能力。在DSC、DTA、XRD及TEM分析的基础上,利用SEM(EDS)技术对类金属Si提高非晶合金的玻璃形成能力及热稳定性进行深入分析。适量元素Si添加不仅可以延缓熔体中初生相Ni(TiZr)和(TiZr)(CuAl)2形成,而且可抑制元素O的有害作用,这为类金属提高非晶合金的玻璃形成能力提供有效证据。利用Kissinger方程进行不同含Si量的NiCuTiZrAl非晶合金晶化动力学研究表明,放热峰Tp处晶化激活能随着Si量增加而增大。     

Y和Tb对Mg65Cu25Y10-xTbx块体非晶合金玻璃形成能力的影响

用真空吹铸法制备了直径为2 mm的Mg65Cu25Y10-xTbx（x=0,2,4,6,8,10）块体非晶合金棒,采用X射线衍射分析（XRD）、差热分析（DTA）分别对非晶合金的结构和形成能力进行了研究.结果表明：Mg65Cu25Y10-xTbx合金均能形成非晶合金;随着合金元素Tb含量的增加其玻璃形成能力逐渐增强,当x=8时,合金的玻璃形成能力最强,随后当x=10时,有所下降.通过对Mg65Cu25Y10-xTbx合金系的电负性差与原子尺寸参数的计算,合理地解释了产生这一现象的原因可能是由于Mg65Cu25Y10-xTbx合金的电负性差的变化所引起的;当x=6,8时,合金的玻璃形成能力较强,DTA图显示其成分可能属于共晶点成分,同时通过计算得出此两种非晶合金的λ值与由原子团族模型推导出的λ=0.18相差较大.     

Co对Ti-Zr-Be-Cu块体非晶形成能力及热稳定性的影响

采用铜型铸造法制备直径为12mm的Ti35Zr30Be27.5-xCu7.5Cox(x=3.5,7.5,11.5)系列块体非晶合金。采用X射线分析(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)研究了Co元素含量变化对Ti-Zr基合金的非晶形成能力、结构变化以及热稳定性的影响。结果表明,随着Co元素替代部分Be元素(x=3.5,7.5),合金的非晶形成能力由5mm显著提高到12mm,进一步增加Co元素含量(x=11.5)时,非晶形成能力迅速降低,其形成能力不足5mm;但随着Co含量的变化,Ti35Zr30Be27.5-x Cu7.5Cox(x=3.5,7.5,11.5)系列块体非晶合金的玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别从x=0时的636K和718K降低到x=11.5时的612K和647K。讨论了Co元素的添加对Ti35Zr30Be27.5-xCu7.5Cox(x=3.5,7.5,11.5)合金结构变化的影响。     

Nd对Zr基非晶合金形成能力、热稳定性及耐腐蚀性的影响

利用铜模吸铸法在水冷坩埚中制备了4种(Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3)100-xNdx(x=0,1,2,3)块体非晶合金。采用XRD和DSC检测了所获合金相组成、非晶形成能力及热稳定性,并采用盐酸溶液浸泡腐蚀试验评价了不同合金的腐蚀速率。结果表明,适量添加Nd可提高Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3非晶合金的形成能力和热稳定性,但非晶合金在2mol/L HCl溶液中的耐蚀性随Nd含量的增加而降低。该结果对进一步改善和提高非晶合金的性能具有重要的参考价值。     

Mg65Cu25Y10合金的电化学贮氢能力

传统镁合金因在腐蚀反应过程中吸氢而性能下降。从另一方面考虑，Mg-TM(TM=Ni，Cu)合金由于形成金属间化合物．具有贮氢能力而引人关注。Mg2Ni和Mg2Cu是其中2种重要的金属间化合物．Mg2Ni的理论贮氢能力为3．6％．而Mg2Cu仅为2．6％。通过添加有利于氢化物形成的元素，如Y，Ce，La，改变Mg-Cu系合金的成分。可以增强其贮氢能力。另外。发现镁和它的具有细晶组织的二元化合物，例如，具有纳米晶或非晶结构的二元化合物，在较低温度下吸氢率提高了。     

高强高韧Mg60Cu16Ni10Nd14块体非晶合金的研究

采用铜模铸造法制备了直径为5mm的Mg60Cu16Ni10Nd14块体非晶合金,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)X射线衍射(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了其组织、相结构和热稳定性。结果表明:合金为完全的非晶结构,且出现了相分离;玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为431和488K,过冷液相区△Tx为57K,表明该合金具有较大的玻璃形成能力。压缩试验表明:合金的压缩断裂强度为653MPa,断口出现的大量韧窝是合金塑性变形量达到2.5%的主要原因。     

Zr对Fe基非晶合金的形成能力及热稳定性的影响

利用X射线衍射（XRD）和差热分析（DSC）方法,研究分析了Zr元素对Fe-Al-Ga-P-C-B-Si系合金非晶形成能力和热稳定性的影响.试验结果表明,含少量（≤2.0%,摩尔分数,下同）Zr的合金仍表现为非晶态,Zr含量为1.0%时的XRD图像表明为非晶态,而DSC曲线没有显示出明显的玻璃转变,这是初始晶化相的放热峰掩盖了DSC上的玻璃转变;当Zr含量为0.5%和2.0%时,DSC曲线具有明显的玻璃转变温度Tg和较大的过冷液相区ΔTx,其晶化放热峰位置明显地向高温区域移动,表明具有较大的玻璃形成能力（GFA）和热稳定性.同时,用参数γ验证了合金的热稳定性.     

Cu和Ni对铁基合金玻璃形成能力及热稳定性的影响

利用X射线衍射（XRD）和差热分析（DSC）方法研究了Cu和Ni元素对Fe-（Al，Ga）-（P，C，Si，B）系合金非晶形成能力及热稳定性的影响。结果表明，含有少量Cu（小于2％，摩尔分数）的合金仍保持非晶态。由于Fe-Cu、Cu-Al之间的复杂作用影响了合金玻璃形成能力，使Al／Cu比值成为重要因素。而Ni含量小于4％（摩尔分数）时，则有利于合金的玻璃形成能力的提高和热稳定性的增加。     

Mg65Cu25Gd10非晶合金的腐蚀行为

采用电化学方法研究了块体Mg65Cu25Gd10非晶合金在0.01 mol/L,pH=13的NaCl溶液及0.1 mol/L,pH=13的NaOH溶液中的腐蚀行为.在2种电解质溶液中,非晶合金样品的极化曲线具有明显的钝化区和较低的钝化电流密度.浸蚀样品的表面形貌和腐蚀产物采用SEM和EDS来表征.恒电位钝化后样品表面层化学信息运用DP-XPS来考察.结果表明,样品在NaOH溶液中形成致密少孔的钝化膜,而在含Cl离子的溶液中,样品表面钝化膜疏松且多孔,导致合金在含Cl离子的溶液中具有较低的耐蚀性.     

Zr50Ti5Cu18Ni17Al10块体非晶合金的热稳定性

采用铜模吸铸法制备了Zr50Ti5Cu18Ni17Al10块体非晶合金,并采用差示扫描量热仪(DSC)和X射线分析(XRD)对其热稳定性进行了系统研究.结果表明,随着加热温度的提高,玻璃转变温度Tg、晶化开始温度Tx和峰值温度Tp均向高温区移动,说明该合金的玻璃转变和晶化均为动力学过程.用Kissinger方法计算出玻璃转变激活能(Eg)以及晶化激活能(Ep1和Ep2)分别为438±11、284±8和323±11 kJ/mol.该合金的晶化过程分为纳米晶析出、初生相(ZrAl、ZrCu和Zr2Ni)析出以及稳定相(Zr2Cu、Zr2Ni、ZrCu、ZrAl和一个未知相)析出3个阶段.     

氧化对大块非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5热稳定性的影响

利用DSC、TGA试验手段研究了氧化对大块非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5热稳定性的影响.结果表明,在氧气气氛下连续升温时,大块非晶合金的玻璃转变点消失;氧化速率在过冷液相区内明显加快,这源于在过冷液相区中原子的快速扩散;在玻璃转变温度上下温度作等温氧化处理对大块非晶合金的热稳定性没有明显影响.     

Mg65Cu25Y10和Mg60Cu30Y10镁基金属玻璃的形成及其热稳定性

通过水淬法制备出Mg65Cu25Y10和Mg60Cu30Y10金属玻璃,采用差热分析DTA和X射线衍射对其玻璃形成能力、热稳定性能进行了研究;利用显微维氏硬度仪测量硬度.结果显示Mg65Cu25Y10合金比Mg60Cu30Y10合金具有更好的玻璃形成能力,前者的过冷液态区间(△Tx=Tx1-Tg)高出后者7.6 K;经过等温退火后,Mg65Cu25Y10金属玻璃晶化起始温度在433 K～493 K之间,而Mg60Cu30Y10金属玻璃的晶化起始温度在533 K～573 K之间,说明Mg60Cu30Y10金属玻璃的热稳定性高于Mg65Cu25Y10;Mg60Cu30Y10较Mg65Cu25Y10有更高的硬度.     

Mg65Cu25Y10和Mg60Cu30Y10镁基金属玻璃的形成及其热稳定性

通过水淬法制备出Mg65Cu25Y10和Mg60Cu30Y10金属玻璃,采用差热分析DTA和X射线衍射对其玻璃形成能力、热稳定性能进行了研究;利用显微维氏硬度仪测量硬度.结果显示:Mg65Cu25Y10合金比Mg60Cu30Y10合金具有更好的玻璃形成能力,前者的过冷液态区间(△Tx=Tx1-Tg)高出后者7.6 K;经过等温退火后,Mg65Cu25Y10金属玻璃晶化起始温度在433 K～493 K之间,而Mg60Cu30Y10金属玻璃的晶化起始温度在533 K～573 K之间,说明Mg60Cu30Y10金属玻璃的热稳定性高于Mg65Cu25Y10;Mg60Cu30Y10较Mg65Cu25Y10有更高的硬度.