预退火时间对Pd40Cu30Ni10P20玻璃转变及晶化的影响

采用示差扫描量热(DSC)分析方法,测定了大块非晶合金Pd40Cu30Ni10P20经523 K((Tg-100 K)＜7＜Tg)不同时间(0～64 h)预退火后的玻璃转变温度7g、玻璃转变峰温度TM、起始晶化温度Tx、晶化峰的峰温Tp、晶化焓以及在玻璃转变过程中的比热容增量,并根据Kissinger公式计算了晶化的表观活化能.同时,测量了不同时间预退火后样品的显微硬度.结果表明:在玻璃转变温度以下的预退火处理使Pd40Cu30Ni10P20大块非晶合金的微观原子组态发生变化,从而影响了其随后的玻璃转变行为,但对晶化的影响不大.其显微硬度随预退火时间的延长而逐步增加后趋于稳定.并利用结构弛豫理论分析了预退火对玻璃转变、晶化和显微硬度的影响.     

压力诱发结构驰豫对Zr55Cu30Al10Ni5大块非晶合金玻璃转变的影响

采用非等温差热扫描量热分析方法，研究了压力对Zr55Cu30Al10Ni5大块非晶合金玻璃转变的影响。用Kissinger方程计算其玻璃转变的表观激活能。实验表明：玻璃转变与加热速度有关，具有动力学效应。不同压力下，大块非晶合金在远低于玻璃转变温度等温退火后，其玻璃转变温度和玻璃转变表观激活能均呈现出非单调的变化。     

Nd60Al10Fe20Co10金属玻璃的变形行为

利用材料测试系统(MTS)、X-Ray衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段研究了Nd基大块金属玻璃的变形行为和断裂特征.Nd基大块金属玻璃样品在室温下是脆性断裂,大约在500 K时变形模式从非均匀变形转变为均匀变形,在523 K以上表现出显著的塑性变形.在5×10-4 m/s的应变速率下,这种Nd基大块金属玻璃材料在523 K～600 K之间出现明显的屈服应力下降现象,随后进入1种稳定的粘性流动状态,而且这种屈服下降现象与温度和应变速率有关.这种在过冷液相区的变形行为与其他大块金属玻璃变形特征相似.合金的这种塑性变形行为表明了其存在稳定的过冷液相区,同时对其变形行为的研究有助于进一步了解Nd基大块金属玻璃的反常热稳定性.     

不同熔体温度制备的Zr55Al10Ni5Cu30大块非晶结构弛豫

在不同喷铸温度下制备了Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶试样,利用电阻率法研究熔体温度对非晶结构弛豫的影响.结果表明,缺陷散射对电阻率的影响高于电子声子散射的影响;低温结构弛豫时,在1300℃时制备的试样保温前后电阻率的差值出现负值;高温结构弛豫后,随着制备非晶时熔体温度的升高,保温前后电阻率的差值逐渐减小.     

压力对La-Al-(Cu,Ni)金属玻璃结构驰豫的影响

采用铜模吸铸法制备出La62.0Al15.7(Cu0.5Ni0.5)22.3大块金属玻璃,经高压处理后,用X射线衍射仪(XRD)和示差扫描量热计(DSC)对非晶的结构驰豫和晶化过程进行了研究.结果表明,非晶玻璃转变温度和第一晶化温度随着压力的增加,其先增加后减小,极大值出现在4.0 GPa的压力.这种现象归因于经过高压处理后玻璃转变温度区焓的变化,而焓的变化由基体缺陷激活体积引起自由体积变化所导致.此外,高压处理还影响玻璃的结晶过程.     

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。     

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。     

金属玻璃弛豫行为及其机理的模拟研究进展

金属玻璃的弛豫动力学研究非常复杂,极具挑战性。弛豫（α弛豫、慢β弛豫和快β弛豫）发生在不同的温度下。利用模拟可观测微观原子信息的优势,评述了模拟中3种典型弛豫的特征和机理,并讨论了它们对材料力学性能的影响。讨论了近年来通过模拟方法获得的与弛豫相关的动力学、结构和物理机理方面的研究进展。本综述有助于认识玻璃的本质,建立玻璃材料的动力学-结构-性能关联。     

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     

Microstructure and Fracture Behavior of Zr55Cu30Al10Ni5 Bulk Metallic Glass and Its Composites Containing ZrO2

The microstructure and fracture behavior of Zr55Cu30Al10Ni5 monolithic glass and Zr55Cu30Al10Ni5 reinforced with 5%-7% ZrO2 particles composites have been studied. Vein-like pattern is the main fracture morphology of the matrix, while the smooth regions can be observed on the composites fracture surface besides vein-like pattern. The fracture strength increases from 1716 MPa to 2138 MPa after adding 7vol% ZrO2 particles with average particle size of 1 μm into the matrix, but the composites show no visible plasticity due to formation of Cu10Zr7 and CuZr phases in the matrix     

原子有序度对Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金等温晶化过程的影响

通过改变母合金铸锭的重熔次数和熔体冷却速率获得3种具有不同原子有序度的Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金,并采用差示扫描量热仪研究了原子有序度对该合金等温晶化过程的影响。结果表明,在等温晶化条件下,原子有序度的增加使Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金孕育期明显减小;对晶化相的形核和长大机制几乎没有影响,均为形核速率随时间增加的扩散控制的三维长大;使Avrami指数出现一定程度的减小。     

制备气氛的氧含量对Fe40Ni40P14B6块体非晶态合金性能的影响

为探究制备气氛中的氧对Fe基非晶态合金性能的影响,采用Fluxing提纯技术和J-quenching快速凝固技术分别在氩气、空气和氧气气氛下制备了Fe40Ni40P14B6块体非晶态合金,对不同气氛下制备样品的玻璃化形成能力、热稳定性、磁性能和力学性能进行了对比研究。结果表明,在氩气、空气和氧气气氛下制备的Fe40Ni40P14B6非晶态合金棒的最大直径分别为2.0、1.5和1.0 mm。随着制备气氛中氧含量的增加,Fe40Ni40P14B6合金的玻璃化形成能力逐渐下降;玻璃转变温度(Tg)和起始晶化温度(Tx)逐渐下降,热稳定性降低;饱和磁化强度逐渐增加,从氩气下的0.74 T增加到氧气下的0.80 T;压缩强度略有下降,但塑性应变略有增加。     

Al含量对ZrCuAl系非晶玻璃形成能力及热稳定性的影响

以ZrCuAl系非晶合金为研究对象,通过微量改变Al的含量,利用X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)等仪器对这些合金的结构、性质进行了表征,并研究了Al含量对母合金非晶形成能力和热稳定性的影响。结果表明,当a(Al)=8%时,样品非晶化程度最高,并且稳定性最强。     

Crossover and normal structural relaxation in naturally aged glassy Pd40Cu30Ni10P20

Measurements of Young’s modulus relaxation at elevated temperatures in glassy Pd₄₀Cu₃₀Ni₁₀P₂₀ stored at room temperature for nine years are performed. It is found that testing in a wide range above room temperature leads to the crossover relaxation, which is absent in the as-prepared glass. At high testing temperatures, the crossover behavior changes into normal log-time relaxation kinetics. The crossover relaxation is accompanied by low temperature endothermal heat reaction, which is followed by exothermal heat flow characteristic of normal structural relaxation below the glass transition. Structural rejuvenation of samples by rapid quenching from the supercooled liquid state drastically changes the relaxation kinetics removing the crossover almost completely.It is revealed that the formation enthalpy of structural defects responsible for the crossover relaxation is very close to that derived in shear modulus relaxation experiments as well as to the formation enthalpy given by the Interstitialcy theory. This provides further support for the interpretation of structural relaxation behavior within the framework of this theory.     

微量元素对铜基块体金属玻璃形成能力的影响

研究微量元素的种类与添加量对Cu55Zr38Al7铜基块体金属玻璃形成能力的影响。X射线衍射仪和差示扫描量热仪的研究表明,添加2at%的Ag、Ti、Y或Nd都可以提高Cu55Zr38Al7的玻璃形成能力;6at%的Ag替代Cu,金属玻璃棒的临界直径可从2mm增加到4mm;而复合添加2at%的Ag和Y也可以明显提高Cu55Zr38Al7的玻璃形成能力。所以,替代化学性质相似的元素或者扩大合金系的原子尺寸范围可显著提高铜基块体金属玻璃的形成能力。