CRYSTALLIZATION PROCESS AND DOMAIN STRUCTURE OF AMORPHOUS Gd-Co THIN FILMS

<正> 一、引言 前人研究非晶态金属和合金的晶化过程,包括用电子显微镜和电子衍射的直接观察,X射线小角及大角散射的分析及差热扫描量热计的热分析等,大都是研究液态金属快速冷却法制备的样品,但对于气态沉积的材料较少研究。我们用电子显微镜观察了溅射非晶态Gd-Co薄膜的晶化过程,并对其晶化规律及特征进行了讨论,以期与液态快冷的非晶态合金作比较,同时还初步观察了磁畴随温度变化的情况。     

Cr对非晶态FeCrB合金热稳定性的影响

非晶态合金的优异特性常常由于材料的晶化而很快消失.研究非晶态的晶化过程,探索提高玻璃转变温度和晶化温度的途径是很有意义的.非晶态合金的热稳定性问题已有许多的研究,但非晶态FeCrB合金的热稳定性问题尚未见报道.我们用CDR-1型差动热分析仪研究了用快速淬火方法制备的非晶态(Fe_(1-x)Cr_x)_(80)B_(20)(X=0,0.05,0.1,0.2,0.3)合金的晶化动力学以及铬含量对晶化温度的影响,用X光衍射分析了     

非晶态合金晶化过程的一个新微观机制SCIEI

根据对非晶态合金微观结构的分析和原位加热TEM观察非晶态Ni-P合金薄膜动态晶化过程的实验结果,本文提出了一个新的晶化微观机制,即非晶态合金的晶化过程由两个不同过程组成;(1)单原子由非晶态问晶胚(或晶体)表面的扩散过程;(2)有序原子团的长大及切变合并或切变沉积过程。部分晶化非晶态Ni-P合金的TEM观察结果为新晶化微观机制的适用性提供了证据。并用此机制解释了晶化过程中的初生晶体结构形态等实验结果。     

非晶态合金晶化过程的一种新微观机制SCIEI

根据对非晶态合金微观结构的分析和原位加热TEM观察非晶态Ni-P合金薄膜动态晶化过程的实验结果,本文提出了一个新的晶化微观机制,即非晶态合金的晶化过程由两个不同过程组成;(1)单原子由非晶态问晶胚(或晶体)表面的扩散过程;(2)有序原子团的长大及切变合并或切变沉积过程。部分晶化非晶态Ni-P合金的TEM观察结果为新晶化微观机制的适用性提供了证据。并用此机制解释了晶化过程中的初生晶体结构形态等实验结果。     

金属晶态-非晶态相变材料的热力学与动力学研究进展

论述了金属晶态-非晶态相变材料热力学与动力学的发展现状,对非晶态合金的整体研究现状进行分析。非晶态合金的热力学研究主要以稳定性为主,科研工作者对合金的热力学过冷区域、驱动力和晶化能力研究进行了完善;非晶态合金的动力学研究主要是以晶化过程为主,运用密度泛函数、DSC等技术对晶态-非晶合金相变过程的生长过程、玻璃转变温度、晶化激活能进行研究。     

化学镀Ni—W—P非晶态合金的晶化及其影响

通过ＤＳＣ、ＸＲＤ分析和镀层性能测试,研究了化学沉积Ｎｉ－Ｗ－Ｐ非晶态合金的晶化过程。结果表明,钨的共沉积提高了化学镀镍层的热稳定性。晶化过程激活能为１３３．５７６ｋＪ／ｍｏｌ,晶化过程合金结构按非晶态－混晶态－结晶态的顺序演变。随着结构的变化,镀层的硬度的耐蚀性了也发生的相应的变化。     

非晶态镍磷合金晶化过程的研究

利用光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计,研究了非晶态镍磷合金镀层晶化过程及镀层的组织和性能.结果表明: 200～260℃加热,镀层的局部区域已发生晶化;280℃热处理后晶化过程加快;400℃热处理后晶化完全;500℃加热处理后晶粒开始长大.表明非晶态Ni-P合金的晶化在200～400℃温度范围内进行,晶化过程中,弥散析出的Ni3P相具有调幅结构.大量高硬度的Ni3P相弥散析出,使镀层硬度大大提高.     

非晶态合金晶化过程中晶体长大速率的数学表达式SCIEI

根据前文提出的晶化微观机制,导出了非晶态合金晶化过程中晶体长大速率的数学表达式。用此表达式圆满地解释了Nunogaki、Heimendahl以及我们的实验结果,并能模拟原位加热时非晶态Ni-P合金薄膜晶化过程中的晶体长大过程及晶体长大尺寸与时间的关系。根据此表达式,讨论了影响晶体长大速率的因素,如温度、时间及非晶态合金的微观结构等。     

非晶态合金晶化过程中晶体长大速率的数学表达式

根据前文提出的晶化微观机制,导出了非晶态合金晶化过程中晶体长大速率的数学表达式。用此表达式圆满地解释了Nunogaki、Heimendahl以及我们的实验结果,并能模拟原位加热时非晶态Ni-P合金薄膜晶化过程中的晶体长大过程及晶体长大尺寸与时间的关系。根据此表达式,讨论了影响晶体长大速率的因素,如温度、时间及非晶态合金的微观结构等。     

部分非晶态Fe33Zr67合金条带的表观晶化动力学

利用示差扫描量热卡计（ＤＳＣ），结合Ｘ射衍射分析了（ＸＲＤ）及透射电子显微镜分析（ＴＥＭ）等实验，研究了部分非晶态Ｆｅ３３Ｚｒ６７合金条带的晶化动力学，结果表明：晶化过程为晶粒长大过程所控制，尽管在条带中淬态核分布明显不均匀，与经典Ａｖｒａｍｉ分析的基本假设相矛盾，但该晶化过程仍然与ＪＭＡ反应动力学结论一致。     

部分非晶态Fe_(33)Zr_(67)合金条带的表观晶化动力学

利用示差扫描量热卡计（ＤＳＣ），结合Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）及透射电子显微镜分析（ＴＥＭ）等实验，研究了部分非晶态Ｆｅ３３Ｚｒ６７合金条带的晶化动力学结果表明：晶化过程为晶粒长大过程所控制，尽管在条带中淬态核分布明显不均匀，与经典Ａｖｒａｍｉ分析的基本假设相矛盾，但该晶化过程仍然与ＪＭＡ反应动力学结论一致．     

ON THE CRYSTALLIZATION OF AMORPHOUS Ni-BASE ALLOY

本文研究了非晶态Ni_(83)Cr_7Fe_3Si_4B_3合金在动态加热及等温热处理条件下的晶化过程。结果表明,对于动态加热及等温热处理两种情况,镍基非晶态合金的晶化过程相同,结晶相没有发生变化。但是,在动态加热条件下,初始晶化主要是成核结晶,而在等温热处理晶化过程中晶粒长大起主要作用。     

用TEM研究非晶态Ni—P合金薄膜原位加热时的动态晶化过程

本文采用原位加热透射电子显微镜观察技术研究了非晶态Ni-P合金薄膜的动态晶化过程。实验结果表明,非晶态合金薄膜在等温退火时,首先在非晶态基体中产生微小的有序原子集团,并长大成取向无规的Ni_3P晶体微粒;然后是晶体的形成和长大。在晶体长大过程中这些晶体微粒通过切变(取向变化)直接沉积在晶体前沿上,而保持其结构形态不变。利用动态录像技术测量了晶化过程中的晶体长大过程,发现晶体在长大过程中有“台阶型”长大,这种“台阶型”长大过程对应于有序原子集团的切变沉积,不同温度下有序原子集团切变沉积使晶体长大速率的变化不同。     

镍基非晶态合金晶化过程的研究

本文研究了非晶态Ni_(83)Cr_7Fe_3Si_4B_3合金在动态加热及等温热处理条件下的晶化过程。结果表明,对于动态加热及等温热处理两种情况,镍基非晶态合金的晶化过程相同,结晶相没有发生变化。但是,在动态加热条件下,初始晶化主要是成核结晶,而在等温热处理晶化过程中晶粒长大起主要作用。     

非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金氧化和晶化过程研究

利用X射线衍射（XRD）和差示扫描量热法（DSC）研究了在连续加热条件下非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金在空气中的氧化和晶化过程。结果表明，在450℃以下，非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金表面的ZrO2晶粒长大过程服从抛物线规律；当温度超过450℃时，由于非晶基体内部发生晶化过程，阻碍了表面氧化过程的发展，此时ZrO2晶粒大小满足线性规律，并给出了ZrO2晶粒尺寸与温度的函数表达式。非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金的晶化过程是先形成二十面体相，然后转变为稳定的晶化相。     

Fe90-xNb8Zr2Bx(x=10,20)合金的热行为、结构及磁性能

采用单辊快淬法制备两种不同B含量的Fe_90-xNb₈Zr₂B_x(x=10, 20)非晶合金，在各自晶化峰值温度进行1 h的等温热处理得到相应的纳米晶合金。利用同步热分析仪(STA)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等研究了两种合金的热行为、结构及磁性能，并进行对比分析。结果表明：两种合金快淬态时均处于完全非晶态，两种非晶合金的差示扫描量热(DSC)曲线存在较大差别，低B含量的合金中没有观察到过冷液相区，而在高B含量的合金中观察到过冷液相区。两种合金具有明显不同的晶化过程，低B含量合金的晶化过程分为3个阶段，高B含量合金的晶化过程分为两个阶段。Fe₈₀Nb₈Zr₂B₁₀合金在晶化的第二个阶段获得相对较好的软磁性能。Fe₇₀Nb₈Zr₂B₂₀合金在晶化的第一个阶段获得相对较好的软磁性能。     

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。     

Zr57Nb5Cul5．4Nil2．6Al10大块非晶合金的晶化动力学及显微硬度

采用铜模铸造法制备直径10mm的圆柱状Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10大块非晶合金，并用X射线衍射(XRD)证明其为完全非晶态。应用示差扫描量热(DSC)分析方法测定该合金的玻璃转变的热学参量并分析其晶化过程。利用Kissinger法和Ozawa法计算了大块非晶合金表观晶化激活能。同时研究了退火温度对非晶合金显微硬度的影响。     

Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10大块非晶合金的晶化动力学及显微硬度

采用铜模铸造法制备直径10 mm的圆柱状Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6Al10大块非晶合金,并用X射线衍射(XRD)证明其为完全非晶态.应用示差扫描量热(DSC)分析方法测定该合金的玻璃转变的热学参量并分析其晶化过程.利用Kissinger法和Ozawa法计算了大块非晶合金表观晶化激活能.同时研究了退火温度对非晶合金显微硬度的影响.     

热膨胀方法研究Zr基块体非晶合金的晶化过程

利用电弧熔炼及铜模快速铸造法制备Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金,通过热膨胀法测试晶化过程,与差示扫描量热法进行对比。通过高分辨电子显微镜观察晶化初期晶核的形成和长大规律。结果表明,热膨胀系数测试块体非晶合金的结构弛豫、玻璃转变、过冷液相区、晶化开始温度和晶化过程中不同晶化峰温度与差示扫描量热法测试结果完全吻合。在高分辨像中观察到近似球形的纳米晶粒和晶格条纹。然而,在高分辨像中很难辨认出晶化初期微小的晶化区域,只有对其进行快速傅里叶变换才能发现微小区域的晶化基本特征。