Al—La—Y—Ni非晶合金的晶化行为及其对力学性能的影响

利用DSC热分析、X射线衍射及透射电镜对真空单辊旋淬法制备的四种新型Al-La—Y—Ni四元非晶合金的晶化行为及其对力学性能的影响进行了研究.结果表明:合金成分不同,其晶化行为也不同;随着合金中稀土含量的增加,其初始晶化温度(T_(xt))有提高的趋势高于T_(xt)合金的强度和韧性就急骤下降对Al_(88)La(3.5)Y_(3.5)Ni_5合金的晶化行为的研究表明,它是以初晶型结晶方式进行转变的。     

稀土La与Y元素在Al-RE体系的固溶行为研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了Al-La与Al-Y二元合金中金属间化合物的基态特征,在此基础上,研究了稀土La与Y元素在Al中的溶解度,并讨论了稀土铝合金中析出相的力学性能。结果表明,Al-La和Al-Y合金中的最稳定相均为Al2RE金属间化合物。对于含有微量稀土元素的铝合金中的优先析出相,Al3Y(R-3M)较Al3Y(PM-3M)和Al11La3(IMMM)具有更好的稳定性和强化效果。La和Y在Al中的溶解度计算结果显示,与La相比,Y在Al具有较高的溶解度。综合弹性模量和溶解度的结果可知,微量Y可以更加有效的达到强化Al合金基体的效果。     

喷射成形La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金的晶化行为

研究了喷射成形和铜模吸铸法制备的La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金的晶化行为。结果表明,两种工艺制备的非晶合金晶化过程都为三级晶化,晶化的顺序为:非晶→非晶+La→非晶+La+Al3La→非晶+La+Al3La+富Cu和Ni的未知相。结合晶化动力学计算和退火晶化实验结果表明,低温(<503K)时,喷射成形La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金的热稳定性优于铜模吸铸La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金,高温(>553K)时结果相反。     

用机械合金化法制备Al—Y—Ni非晶合金

本文用热力学和动力学分析了Al—Y—Ni合金系在机械合金化过程中实现非晶转变的能力。用机械合金化方法成功地获得了Al—Y—Ni非晶合金粉末,其非晶属性由X射线衍射和热分析实验得到证实。并研究了球磨强度对Al—Y—Ni合金系球磨非晶转变的影响,发现强度过高不利于非晶转变。     

La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金的晶化行为

利用等温和变温晶化退火的方法对铜模吸铸La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金的晶化行为进行了研究.结果表明,La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金晶化过程分为3级,不同阶段的晶化产物分别为 La、Al3La和富Cu、Ni的未知相;非晶合金的驰豫激活能和3级晶化激活能的关系为:Eg相似文献   

铝基非晶合金中预峰与物理性能的关系

为了研究Fe对Al基非晶合金的影响,通过各种技术对Al84Ni10La6和Al84Ni9Fe1La6的结构与性能进行了研究。结果表明：加入1%Fe（摩尔分数）增加了结构因子中预峰的面积并降低了晶态与非晶态热膨胀系数之间的差异;加入1%Fe提高了Al-Ni-La合金的非晶形成能力、显微硬度、断裂韧性、电阻率、抗磁性和耐腐蚀性,这是由添加1%Fe引起的中程序及自由体积的变化导致的。     

气雾化和喷射成形制备大尺寸La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金

利用气雾化和喷射成形技术制备了大尺寸La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金.X射线衍射(XRD)实验证实,直径为340 mm,最大厚度为13 mm的沉积坯具有完全非晶态结构.分析了气雾化和喷射成形La62AIl5.7(Cu,Ni)22.3合金过程中非晶相形成的机制,选定了喷射成形La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金沉积坯致密化的合适的工艺参数.研究结果显示,喷射成形可望成为大尺寸块体(尤其是盘状)非晶合金新的制备技术.     

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(△...     

NdYFeAl合金的非晶形成能力与磁性

采用铜模铸造方法研究了Nd70-x Fe20Al10Y，(x=0，5，10，15)合金的非晶形成能力。Nd70Fe20A10和Nd60Fe20Al10Y10具有较大的非晶形成能力，在普通铜模铸造条件下，至少可以制备出直径为3mm的块状非晶。随合金元素Y的增加，合金的热稳定性提高，在x=15％(原子分数，下同)时，合金Nd55Fe20Al10Y15表现出明显的玻璃转变现象，玻璃转变温度瓦、晶化温度Tx和过冷液相区△Tx分别为777K，830K和53K。Y的加入对Nd70-xFe20Al10Yx块状非晶合金的硬磁性能影响很大，矫顽力(Hc)随Y的加入单调减少，在Y=15％时表现为软磁特征。还讨论了影响非晶形成能力和磁性等因素。     

半固态处理对(Zr_(0.60)Ni_(0.22)Al_(0.18))_(96)Fe_4合金非晶形成能力和力学性能的影响

将Fe元素添加到Zr-Ni-Al合金体系中,采用铜模吸铸法在不同电压下制备出直径为3 mm的(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4圆棒合金试样。采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、微机控制电子式万能试验机和显微硬度计等设备测试了半固态处理对(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4块体非晶合金的非晶形成能力和力学性能的影响。结果表明,10 kV吸铸的(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4试样为完全非晶结构,合金具有较强的非晶形成能力,其过冷液相区宽度ΔTx可以达到78 K,约化玻璃转变温度Trg(Trg=Tg/Tm)可达0.632;电压8 kV时吸铸制得的(Zr0.60Ni0.22Al0.18)96Fe4合金由非晶主相和少量FeZr2晶体相组成,其断裂强度σf为2 077 MPa,显微硬度为720 HV,塑性应变量εp为1.7%;随吸铸电压适量降低,7 kV吸铸时,合金仍为非晶/晶体复合材料,但晶体相份额增多,合金的强度和硬度提高。     

NEW AMORPHOUS Al-La-Y-Ni(Fe)QUATERNARY ALLOYS WITH SUPERIOR STRENGTH AND DUCTILITY

The melt spun ribbons of Al-La-Y-Ni(Fe)quaternary alloys were prepared by a single-roller melt spinning technique in vacuum.Their amorphous nature,mechanical propertiesand tensile fracture surface morphology were investigated.The experimental results showthat amorphous alloys with high strength and good ductility as well as good thermalstability can be achieved in Al-La-Y-Ni(Fe)system,when the alloy contains 85—90at.-% Al and less than 10 at.-% La+Y.The maximum tensile fracture strength(σ_f)and microhardness(HV)are as high as 760 MPa and 294 DPN,respectively.The as-quenched ribbons can be bent 180 degree without fracturing.The dominant factors forformation of amorphous Al-La-Y-Ni(Fe)are the strong attractive interaction among Al,La,Y and a decrease of melting temperature.     

Zr含量对(Al86Ni9La5)100-xZrx非晶合金热稳定性和腐蚀行为的影响

用单辊甩带法制备出组分为(Al86Ni9La5)100-xZrx(x=0,3,5,7,10)的合金薄带。用X射线衍射(XRD)仪和示差扫描量热计(DSC)对这些薄带的非晶特性和热稳定性进行分析;在0.01mol/L的碱性NaCl溶液中,对(Al86Ni9La5)100-xZrx(x=0,3,5,7)甩带试样的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明,(Al86Ni9La5)100-xZrx(x=0,3,5,7,10)的合金薄带中,组分为(Al86Ni9La5)95Zr5样品的非晶热稳定性最好,随着Zr含量的增加,(Al86Ni9La5)100-xZrx的抗电化学腐蚀性能增强。     

AlNiLaCe新型高熵非晶合金的组织结构与电化学腐蚀行为

采用电弧熔炼工艺与真空熔炼快淬系统制备了一系列新型AlNiLaCe高熵非晶合金条带,并研究了(AlNi) / (LaCe)含量变化对高熵非晶合金组织结构与电化学腐蚀行为的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）和显微硬度计分别研究测定了高熵非晶合金的相结构、热稳定性与硬度;借助扫描电子显微镜（SEM）与X射线能谱分析仪（EDS）表征了合金条带的表面形貌与元素分布情况;通过极化曲线（Tafel）考察了高熵非晶合金在3.5 wt.% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为并通过XRD测定了等原子比AlNiLaCe高熵非晶合金条带的腐蚀产物。结果表明:随着Al含量的增多,AlNiLaCe高熵非晶合金由典型的非晶态衍射峰与含Al的金属间化合物一同组成;合金中(AlNi)含量增多导致其热稳定性与条带硬度逐渐提高,Al35Ni35La15Ce15高熵非晶合金最高硬度为470 HV0.1。通过电化学腐蚀实验发现:相比AZ91镁合金,AlNiLaCe系高熵非晶合金的自腐蚀电位更高,腐蚀电流密度比镁合金低1个数量级。     

Nd60Fe30M10（M=Al，Si，Ga）系非晶永磁的性能与组织结构

采用真空快淬设备以辊速5m／s、10m／s、15m／s、20m／s、30m／s制备了Nd60Fe30M10（M=Al,Si,Ga）系的“非晶带”,研究了制备速度对“非晶带”永磁性能和结构的影响。实验结果表明：Nd60Fe30Si10和Nd60Fe30Ga10同经典合金Nd40Fe30Al10一样,也显示出非晶永磁性能,并且比相同条件下制备的Nd60Fe30Al10“非晶带”的永磁性能更好;三种“非晶带”的矫顽力随辊速的降低而提高。对Nd60Fe30Al10“非晶带”的TEM分析表明,以30m／s辊速制备的“非晶带”,有2～5nm的析出物弥散分布在非晶基体上;而以5m／s辊速制备的“非晶带”,有10nm左右和150-200nm的析出物分布在非晶基体上。析出物的生成,促进了矫顽力的提高。     

Al86Fe10Zr4非晶合金的晶化与腐蚀行为研究

利用甩带法制备出Al86Fe10Zr4非晶薄带,用X射线衍射仪和差示扫描量热计对该非晶的非晶特性及晶化过程进行了研究.结果表明,Al86Fe10Zr4非晶薄带的晶化过程为两步晶化,其晶化温度分别约为603和718 K.用Kissinger 法得到了合金两步晶化过程的激活能分别为273和239 kJ/mol.对该非晶薄带...     

Al86Fe10Zr4非晶合金的晶化与腐蚀行为研究

利用甩带法制备出Al86Fe10Zr4非晶薄带,用X射线衍射仪和差示扫描量热计对该非晶的非晶特性及晶化过程进行了研究。结果表明,Al86Fe10Zr4非晶薄带的晶化过程为两步晶化,其晶化温度分别约为603和718 K。用Kissinger法得到了合金两步晶化过程的激活能分别为273和239 kJ/mol。对该非晶薄带及其不同晶化程度的试样在0.01 mol·L-1 NaCl,pH=12碱性溶液中的室温电化学腐蚀性能的研究结果表明,部分晶化态试样表现出比非晶态试样更佳的耐蚀性能,而完全晶化态试样的耐蚀性能明显降低。     

Al91Ni7Y2纳米非晶复合材料晶化的研究

利用差示扫描量热(DSC)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术,对快速凝固Al91Ni7Y2,合金条带急冷态和不同温度退火态的晶化行为及显微结构演化进行了研究。结果表明：急冷态的Al91Ni7Y2合金为部分Al粒子均匀分布在非晶基底上的复合材料。从急冷态到高温平衡态有三阶段晶化过程,对所有的晶化温度和晶化相的测量表明,DSC曲线上第一个峰的初始和峰值温度分别为240℃和267℃(在加热速率为10℃／min条件下),这一相对高的温度表明此复合材料有高的热稳定性。     

TiAl＋La有序合金的室温力学性能SCIEI

研究了Ｌａ对ＴｉＡｌ合金室温力学性能的影响规律．结果发现，Ｔｉ－４８Ａｌ的强度与延性随Ｌａ含量的增加而增加，并分别在１０和０．２ａｔ－％Ｌａ含量处达到最大值，值得注意的是加Ｌａ的ＴｉＡｌ合金的最佳延性要比ＴｉＡｌ高出一倍多．经分析观察表明，Ｌａ可使ＴｉＡｌ显微组织均匀细化，并形成Ｌａ２Ｏ３粒子，降低了基体中的氧含量，是ＴｉＡｌ合金性能得到改善的原因。而过多的Ｌａ导致在ＴｉＡｌ中形成粗大的氧化物粒子和气孔，使其性能恶化．