氧对Zr基非晶合金影响的研究进展

Zr基非晶合金作为新型结构材料得到广泛应用﹐然而其玻璃形成能力及ΔTx等指标对合金中氧的含量非常敏感。正确认识氧的作用机制及规律,控制Zr基金属玻璃在制备及应用过程中的稳定性非常重要。本文概述了氧对Zr基非晶合金热稳定性﹑晶化﹑氧化﹑微观结构与力学性能﹑腐蚀与疲劳等方面的影响,从不同角度理解合金中氧的作用机制及规律。     

一种新的具有室温大塑性的Zr基块体非晶合金

通过二元共晶比例法设计了一种新的具有室温大塑性的Zr51Al9.96Ni14.34Cu24.7块体非晶合金.该合金室温压缩最大强度达2356 MPa,塑性应变达14.6%.高分辨透射电镜(HRTEM)及热分析(DSC)结果表明,压缩过程的变形诱发了纳米晶化.纳米晶的形成一方面诱发新的剪切带的形成,增加了剪切带的密度;另一方面阻碍了剪切带的进一步扩展,使大量初始剪切带与二次剪切带的交割和分叉,因而导致所研究非晶合金优异的塑性变形能力.     

循环处理对Fe基非晶合金微观结构、晶化及磁性能的影响

采用XRD、DSC、TEM等检测方法,研究了深冷循环处理、473K退火循环处理及冷-热循环处理对Fe_(68)Ni_1Al_5Ga_2P9 (6.5)B_(46)Si_3C_(6.75)非晶合金的微观结构、晶化过程及磁性能的影响.结果表明:经不同的循环处理后,试样仍然保持非晶结构,发生了结构弛豫,微观结构改变.但与淬态试样相比,玻璃转变温度、晶化温度及晶化峰值温度存在一定的变化.退火品化后,各试样中析出相的种类、数量、晶粒尺寸等有明显的不同.磁性能数据表明:品化后,循环处理的试样其磁性能较淬态有所提高.     

晶化行为对Fe基块体非晶合金腐蚀性能的影响

采用电化学极化曲线和交流阻抗技术研究了Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶及其非晶/纳米晶合金在1.5 molHCl溶液中的腐蚀行为。利用XRD、DSC和SEM对非晶及其非晶/纳米晶合金的相组成、晶化过程及腐蚀形貌进行了分析。结果表明,Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金具有最佳的耐蚀性,虽然部分晶化的该非晶合金抗腐蚀性有所降低并具有差异性,但是自腐蚀电流密度以及钝化膜电阻依然与其非晶试样的数据在同一个数量级,说明其抗腐蚀性能下降并不十分明显。     

FeCoNiSiB非晶合金感生各向异性对磁性能的影响

研究了恒温张力退火和横磁退火工艺对FeCoNiSiB非晶合金各向异性及磁性能的影响。结果表明,合金经恒温张力退火后表现出高直流偏置性能和高损耗的特点,而经横磁退火后具有优异的综合软磁性能,即具有高直流偏置能力的同时具有低损耗的特点。其中,恒温张力退火过程中提高退火温度时合金直流偏置能力增加,550 ℃下张力退火5 min的直流偏置场强度H_0.98为195 A/m,对应的损耗值P_cm为7255 W/kg;而经450 ℃横磁退火后,合金直流偏置场强度H_0.98可达374 A/m,对应的损耗值P_cm仅为200 W/kg。除此之外,经恒温张力退火和横磁退火后FeCoNiSiB非晶合金内部均形成180°条形磁畴结构,但其磁化矢量方向分别平行和垂直于磁化方向。     

合金元素对Zr基大块非晶晶化行为的影响

利用准晶的共轭结构模型构造出了Zr基非晶合金中准晶相的原子结构模型,用递归方法研究了合金元素对非晶晶化过程的影响.结果表明:Zr基非晶合金析出的准晶相存在Zr6Ni,Ni6Zr2种结构,Ni6Zr结构优先析出;合金元素Ag,Pd,Pt,Au固溶于准晶中时,占据Cu,Ni原子的位置,增大近邻原子间的相互作用,这从电子理论角度解释了合金元素Ag,Pd,Pt,Au稳定地促进二十面体准晶(I)相析出的事实.     

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％。     

剪切带修复对Pd基块体非晶合金腐蚀性能的影响

摘 要：本文以Pd79Cu4Au2Si10P5块体非晶合金为研究对象,采用电化学极化曲线和电化学阻抗测试方法研究了剪切带自修复对其在3 wt.% NaCl溶液和1 mol/L HCl溶液中耐蚀性能的影响。通过研究极化曲线中的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度得知,修复后样品耐腐蚀性能优于修复前样品,但仍低于原始样品（即未变形样品）。电化学阻抗研究结果显示,在开路电位下阻抗图均有单一容抗弧构成,修复后样品的电化学转移电阻Rt小于原始样品的、但大于修复前样品的,这进一步表明修复提高了材料的耐腐蚀性能,但仍未达到原始样品的耐蚀性。扫描电镜研究发现,合金表面发生明显的点蚀,其中原始样品的点蚀坑密度最少,修复后样品的次之,修复前样品的最多。     

Zr基块体非晶合金的微塑性成形性能

采用自行研制的微成形系统进行热压缩实验,分别研究成形温度、成形时间和冲头速度等对尺寸为d1 mm×1.5 mm的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金(Vit.1)在过冷液相区微塑性成形性能的影响规律。进一步研究了不同坯料尺寸对Vit.1块体非晶合金在过冷液相区超塑性成形性能的影响程度,结果表明流动应力随坯料尺寸的减小而降低。在此基础上,利用闭式模锻方法成形了分度圆直径为d1 mm的微型齿轮,采用SEM观察成形件的表面形貌,结果表明采用微成形方法可以获得尺寸精度较高的Vit.1块体非晶合金微型齿轮。     

锆基非晶合金的研究进展与应用

概括了锆基非晶系的各种体系，介绍了制备锆基非晶的各种方法，综述了锆基非晶的力学性能、物理性能及抗腐蚀性能。分析了锆基非晶在晶化过程中的热稳定性和动力学，以及晶化过程中的纳米晶、准晶与组织、结构的变化，并对锆基非晶合金的应用进行了评述。     

球磨MgNi非晶储氢合金电化学性能的研究

采用机械合金化法,制备了MgNi非晶储氢合金。探讨了球磨生成非晶的机制。用SEM和XRD分析了合金的表面形貌和相组成。研究不同的球磨工艺如球料比、球径配比、转速以及球磨时间对合金电极电化学性能的影响。所制备的MgNi非晶合金电极的放电容量最高为450mAh/g,但是容量衰减较快。     

锆基大块非晶合金在NaCl溶液中的腐蚀行为

利用电化学方法研究了3种锆基大块非晶合金Zr60Al15Ni25、Zr65Al10Ni10Cu15和Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5在1%、3.5%和10%（wt.%）NaCl溶液中的腐蚀行为.极化曲线的测试结果表明,在相同浓度NaCl溶液中Zr60Al15Ni25合金表面形成相对稳定的钝化膜,表现出较好的耐腐蚀能力.元素Cu和Be的添加,降低了合金Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5和Zr65Al10Ni10Cu15在NaCl溶液中的钝化能力,增加了点蚀的敏感性.失重法研究结果表明3种合金腐蚀速率的大小顺序依次为Zr65Al10Ni10Cu15〉Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5〉Zr60Al15Ni25.利用扫描电镜（SEM）和能量散射X射线谱（EDS）分析了极化后的合金表面,结果表明点蚀孔内部Zr、Al、Ni的选择性溶解和Cu在钝化膜下的富集导致了合金的耐腐蚀性能降低.     

ZrTICuNiBe大块非晶合金腐蚀行为的电化学研究

用电化学方法研究了ZrTiCuNiBe大块非晶合金在酸、碱、盐各种腐蚀介质中的腐蚀行为。极化曲线分析结果表明：ZrTiCuNiBe大块非晶材料的耐蚀性优于晶态合金。     

Mg-Ni-Y-La非晶合金微观结构转变及电化学性能研究（英文）EI北大核心CSCD

采用铜模喷铸法制备了Mg60Ni23.6Y0.5La15.9块体非晶合金,并对其微观组织结构及电化学性能进行了研究。用XRD和SEM对Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金在充放电过程中的微观结构进行分析。采用自动充放电测试系统对Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金电化学性能进行了测试。结果表明:在吸氢放氢过程中合金的非晶态结构逐步转变为晶态,并且随着循环的进行逐渐形成了Mg2Ni H4、Mg2Ni和Mg(OH)2相。电化学性能测试结果表明:Mg60Ni23.6Y0.5La15.9非晶合金电极的放电容量变化过程可以分为4个阶段,其最大放电容量达到410.5m Ah/g,从而说明非晶结构有可能是非晶电极达到最大放电容量的关键因素。     

Ni-Fe-W-B非晶合金的晶化行为及其电化学腐蚀特性研究

采用单辊急冷法制备了57.5Ni-24.5Fe-14.5W-3.5B(质量分数,%)非晶薄带,并在不同温度下进行退火。用DSC和XRD分析了非晶薄带的晶化行为及析出相的演变过程;用电化学极化曲线及电化学阻抗法研究了试样在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为;用SEM和EDS分析了试样腐蚀后的表面显微形貌及成分。结果表明:该非晶薄带的晶化过程分为3步,其晶化温度约为430,470和700℃;退火试样的耐腐蚀性整体优于非晶合金样,部分晶化试样的抗电化学腐蚀性能优于完全晶化试样;500℃退火试样表面形成致密钝化膜,抗腐蚀性能优异,而非晶薄带和720℃退火试样形成的钝化膜不稳定,易被点蚀和局部腐蚀。     

Zr基多孔非晶合金的研究进展

Zr基多孔非晶合金因其具有轻质、良好的延展性以及生物相容性,许多科研工作者开展了这种极具优势材料的开发。综述了Zr基多孔非晶合金的发展、制备以及力学性能的研究进展。分析了Zr基多孔非晶合金当前需要解决的问题,并对未来发展方向及应用前景进行了展望。     

Effect of Heat Treatment on Structure and Electrochemical Properties of Electro-deposited Ni-P Amorphous Alloy

ELECTROCHEMICAL deposition of Ni-P alloy iswidespread due to the unique physical,chemical andmechanical properties of these materials'11.And moreand more emphasize were laid on the study ofelectrochemical deposition of amorphous Ni-P alloybecause of its unique corrosion resistance.However,the detail reports about the relation of heat treatmenttime and the electrochemical behavior of amorphousNi-P alloy are rare.In this article,the influences of heattreatment time on the structure and t…     

Zr基块状非晶合金弛豫状态下的模量测定与有效原子作用势

研究了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5块状非晶合金的低温弛豫过程，测定了块状非晶合金的弹性模量E和热膨胀率α随温度的变化情况，利用14-7型Lennard-Jones势计算出该合金系统的原子平均最近距离r0及平均有效原子作用势深度u0在弛豫过程中的变化趋势。发现Zr基块状非晶合金的低温弛豫过程可分为两个阶段：在低于450K时，以化学短程有序化(CSRO)为主；在高于450K时，以拓扑短程有序化(TSRO)为主。在前一个阶段中，u0变化不大，r0有所减小；在后一个阶段中，u0和r0均增大。     

氧对Zr-Cu-Ni-Al-Ti块体非晶合金热稳定性的影响

以结晶Zr棒及海绵Zr为原材料、利用浇包型坩埚电弧炉倾斜铸造法制备了不同氧杂质含量的Zr_(52．5)Cu_(17．9)Ni_(14．6)Al_(10)Ti_5块体非晶合金楔形试样,研究了氧对合金玻璃形成能力及热稳定性的影响,结果表明：氧杂质虽然降低合金以最大非晶形成厚度t_(max)为表征的玻璃形成能力,却提高合金以过冷液相区温度范围△T_(x1)为表征的热稳定性,氧杂质具有提高合金开始晶化表观激活能E_(ax1)的趋势。     

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。