大块金属玻璃Pd40Ni10Cu30P20结构弛豫的研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了大块金属玻璃Pd40Ni10Cu30P20的结构弛豫。结果表明金属玻璃Pd40Ni10Cu30P20的结构驰豫可分为2个阶段：在400K～520K的温度范围，样品发生的是低温结构弛豫，所伴随的结构变化是局域的和短程的，自由体积没有发生明显湮灭，所以样品的密度变化不大。而在520K～玻璃转变温度Tg的温度范围，样品发生的是高温结构弛豫，在这一过程中发生原子的中长程扩散，部分自由体积通过样品表面发生湮灭，因而导致样品的密度显著增加。实验还表明，在Tg以下进行预退火处理使得大块金属玻璃Pd40Ni10Cu30P20的玻璃转变激活能明显降低，但对后续的晶化过程的影响不大。     

金属玻璃原子尺度结构和性能的调控:关于深冷处理的综述

通过调控金属玻璃的原子尺度结构进而提高它们的力学、物理、化学性能极为重要。在过去几十年里,金属玻璃领域研究者投入了大量精力以开发有效调控方法,如深冷处理。本文综述了深冷处理对金属玻璃性能的影响及其对初始结构能量状态的依赖关系,聚焦了金属玻璃中原子结构随深冷处理的演化,这些内容对于深入理解金属玻璃深冷处理效应具有重要作用。     

Ti和Si在Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_5大块金属玻璃中的原子扩散行为

采用二次离子质谱仪(SIMS)研究了Ti和Si原子在Zr55Cu30Al10Ni5大块金属玻璃(BMG)中的扩散行为,发现在玻璃转变温度Tg上下,其扩散系数的温度关系均分别符合同一Arrhenius关系式,表明玻璃转变并未引起扩散机制的变化。而且小原子Si比大原子Ti的扩散系数高约0.5～1个数量级,但其扩散激活能Q却相差不多,这是由于Si原子虽然原子半径较小,但它作为非金属元素与基材中的金属原子结合力较强,从而使得扩散激活能也较大。     

Pd基大块金属玻璃过冷液相区与键参数的关系

通过计算机对Pd基大块金属玻璃的过冷液相区宽度△Tx的表达式进行回归处理分析，得到Pd基大块金属玻璃过冷液相区△Tx与反映合金混合热变化的3个键参数(电负性差△X、原子尺寸差的百分数δ和电子浓度n)之间存在如下关系：△Tx=29．36909 3602．45898(△x)^2 9992．76758δ^2-3．95897n^2/3，相关系数为97．2％。△Tx随多元合金的电负性差和原子尺寸差的百分数的增加而增加，而随电子浓度的增加而略有降低。     

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。     

金属玻璃的结构年轻化及其对力学行为的影响

金属玻璃是高温合金熔体深度过冷至玻璃态转变温度,其内部原子构型来不及有序结晶而形成的玻璃态固体.这类金属键的玻璃体系在原子排列上不存在长程周期性,在热力学上处于远离平衡的亚稳态,在动力学上处于阻塞态.这些特征赋予金属玻璃一系列优异的力学、物理、化学等性能,比如,具有接近理想极限的高强度.然而,金属玻璃的室温塑性变形极易...     

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.     

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。     

块状金属玻璃形成能力的研究与进展

大尺寸块状非晶合金的制备和形成能力的表征是目前非晶态合金研究的热点。介绍了科研人员在Inoue经验理论的指导下发现的判定块状金属玻璃形成能力的方法：①用合金摩尔熔化热判定金属玻璃形成能力：②南液相稳定性和抗晶化能力判定金属玻璃形成能力；③南于物理参数研究金属玻璃形成能力。探讨了热力学、动力学和合金液体微观结构3个因素对金属玻璃形成能力的影响。最后指出，块状金属玻璃形成能力的研究是一个比较复杂的问题，应该在积累更多经验的同时致力于研究出一套严谨的理论。     

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。     

冲击波淬火条件下凝固的锆基合金

利用二级轻气炮驱动飞片高速撞击产生的高温高压对ZrTiCuNiBe合金试样进行冲击波淬火,制备了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块金属玻璃。由于冲击波对合金熔体的复杂效应,冲击波淬火制备的试样具有与水淬试样不同的结构、热稳定性和物性参数。与水淬试样相比,冲击波淬火的试样具有较高的玻璃转变温度和晶化温度,较低的密度和较高的声速。冲击波淬火是一种极具前途的大块金属玻璃制备方法。     

金属玻璃的功能性应用及相关基础研究

金属玻璃是一类具有热力学非平衡特征和亚稳特性、以金属元素为主要组分、原子排列处于无序结构的固体材料。近年来,随着金属玻璃研究领域的蓬勃发展,涌现出很多新的研究方向和热点。简要综述了近期金属玻璃在化学反应中表现出的优异催化性能和高反应速率等相关的功能性应用和基础研究进展,主要介绍了金属玻璃在降解污水中的偶氮染料方面的功能性应用和基础研究。实验结果表明,镁基和铁基金属玻璃粉降解偶氮染料的效率分别达到商业晶态铁粉的1000倍和200倍以上。而且,相对于液体雾化法制备的金属玻璃粉,用球磨粉碎法制备的金属玻璃粉反应活性更高,这可能与球磨金属玻璃粉比表面积增加、残余应力导致的反应激活能降低有关。最后对金属玻璃的功能性应用和相关基础研究的未来研究前景进行了展望。     

先进材料的连接技术——块体非晶合金的摩擦焊

块体非晶态合金又称金属玻璃，是目前材料科学中广泛研究的一个新领域，也是一种发展迅速的重要的新型材料。金属玻璃的结构在原子尺度上不同于普通的晶体金属材料，而是类似于液态金属，原子排列没有周期性长程有序，仅为短程有序，亦没有位错、晶界等晶体材料中常见的点阵缺陷。从原理上说，如果能够使合金熔体冷却过程中的结晶受到抑制，[第一段]     

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     

Ti53Cu27Ni12Hf3Al7Si3B1大块金属玻璃的制备及性能研究

用单辊甩带法和铜模铸造法制备了新型Ti基大块金属玻璃Ti53Cu27Ni12Hf3Al7Si3B1.DSC、DTA研究表明该合金具有较高的热力学稳定性,其第1晶化温度Tx1、玻璃转变温度Tg、过冷液相区间ΔTx以及约化转变温度Trg分别为705、750、45、0.63 K.压缩性能研究其压缩断裂强度、弹性模量和压缩塑性变形量分别为2 304 MPa、120 GPa和1.1%.研究发现,具有复杂拓扑结构的原子配比提高了Ti53Cu15Ni18.5Al7Hf3Si3B0.5大块金属玻璃的力学性能和热力学性能.     

复合材料的研制

大块金属玻璃由于具有极其优越的力学性能而被人们所广泛关注并已进行了大量研究,日本东北大学材料研究所首次研究了(Cu0.6Zr0．25Ti0．5)93Nb7大块金属玻璃复合材料的一些特性,以及Nb元素对其显微组织和力学性能的影响,认为这些结果对于今后开发新型大块金属玻璃复合材料是十分有用的。试验研究时采用纯铜、锆、钛和铌金属配料由电弧熔炼制备成多元Cu-Zr-Ti和Cu-Zr-Ti-Nb合金锭,     

物理气相沉积制备金属玻璃薄膜及其力学性能的样品尺寸效应

金属玻璃薄膜是在金属玻璃的基础上发展出来的一种新型薄膜材料,一方面继承无序原子排列结构所赋予的优异物理、化学和机械性能,另一方面有可能通过调整物理气相沉积工艺,构筑界面,制备纳米结构金属玻璃薄膜,克服块体金属玻璃的本征脆性.近年来,金属玻璃薄膜在各个领域快速发展,引起广泛的关注,已经成为新的研究热点.本文主要通过回顾最...     

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。