熔体过热处理对铝基合金非晶形成能力的影响

利用熔体粘度测试、X射线衍射分析、高温DSC分析等方法,研究了Al84Mg10Ce6合金的熔体粘度随温度变化的规律,结合薄带的非晶形成能力,分析了合金熔体不同过热温度与其非晶形成能力的相关性.结果表明,Ce元素的加入使得Al84Mg10Ce6熔体产生了结构突变,增强了铝基合金非晶形成能力,Al-Mg系合金非晶形成能力与其熔体温度之间具有相关性,850 ℃熔体通过熔甩工艺制得非晶态薄带.     

Al86Ni9Y5非晶薄带与纯铝的扩散连接

主要研究了Al86Ni9Y5非晶薄带与纯铝的扩散焊连接工艺及其连接界面的原子扩散情况.实验采用真空急冷甩带法制备出带厚为50μm、带宽为3mm的Al86Ni9Y5非晶薄带.非晶薄带和铝箔经表面处理后放入真空扩散焊设备中进行扩散连接,连接后进行XRD测试和电子探针分析.实验分析表明:扩散连接压力和温度对接头质量有重要影响;同等连接条件下,非晶合金中各元素的扩散能力较差,Ni元素的扩散程度高于其他元素;连接后非晶没有发生晶化,连接界面处非晶合金与纯铝也没有发生反应.     

Co含量对FeCoPB非晶合金软磁性能和弯曲韧性的影响

采用熔体旋淬的方法制备了Fe Co含量达到87 at%Fe-Co-P-B系非晶合金薄带,研究了金属元素Co对Fe-Co-P-B系非晶合金的形成能力、软磁性能和弯曲韧性的影响规律。该合金系具有高的饱和磁化强度1.75～1.84 T,且热处理后薄带仍具有良好的弯曲韧性。添加Co元素后,提高了合金的居里温度,矫顽力升高。对薄带样品施加12 MPa的拉应力,合金的矫顽力由12.8 A/m降低到6.5 A/m。因此,通过成分和应力的调控可以避免Fe基非晶合金热处理引起的弛豫脆性问题,为获得具有优异软磁性能和良好弯曲韧性的Fe基非晶合金提供重要途径。     

Al对Ti-Zr-Cu-Ni-Be非晶合金热稳定性和力学性能的影响

利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)和室温压缩试验等分析手段,通过替代(Ti40Zr20Cu8Ni9Be18Al5)和掺杂[(Ti40Zr25Cu8Ni9Be18)0.95Al0.05)]两种元素添加方法,研究了5%(摩尔分数)Al元素对Ti40Zr25Cu8Ni9Be18非晶合金铸态组织、热稳定性和力学性能的影响。替代和掺杂的Al元素使直径为3mm的非晶合金棒状试样中分别析出了纳米晶和准晶。Al替代Zr使非晶合金薄带试样的过冷液相区从46K升高到50K,而以掺杂方式添加时却使其降低为31K。替代方式添加的Al元素使非晶合金的压缩断裂强度从1924MPa提高到2121MPa,但塑性应变从3.9%降低到了0.2%;而掺杂方式添加的Al元素使非晶合金强度降低为1475MPa,并呈现零塑性。     

Zr-Al-Co-Er-Cu系块体非晶合金的形成及其力学性能和腐蚀行为

制备了具有高非晶形成能力的Zr-Al-Co-Er-Cu系非晶块体合金,并研究了Cu元素对Zr-Al-Co-Er块体非晶合金的形成、力学性能和腐蚀行为的影响。研究表明以适量的Cu元素替代Zr-Al-Co-Er合金的Co元素有利于非晶形成能力的提高和力学性能的改善。其中,Zr49Al20Co23Er6Cu2非晶合金的临界直径达6mm,压缩断裂强度达到1950MPa,表现出1.4%的塑性变形。Zr49Al20Co25-xEr6Cux(x=0～8at%)非晶合金在1mol/LH2SO4、3%NaCl(质量分数,下同)溶液中的均发生自钝化,并且具有较低的钝化电流密度。Cu含量的变化对Zr-Al-Co-Er-Cu非晶合金的腐蚀行为没有明显影响。     

稀土Gd掺杂对锆基块体非晶合金玻璃形成能力及力学性能的影响

适量的Gd掺杂可提高Zr50.7Cu28Ni9Al12.3块体非晶合金的玻璃形成能力,当Gd元素掺杂量(原子分数)为1%时,即(Zrs0.7Cu28Ni9Al12.3)99Gd1,柱状非晶合金直径可达16 mm(不掺杂时为14 mm).稀土Gd掺杂降低了锆基块体非晶合金的断裂强度与塑性变形能力.随着Gd含量的增加,其断裂方式由单一的剪切断裂转变为剪切断裂与破碎断裂的复合形式,且含Gd元素掺杂的非晶合金断口呈现了脉状纹络与纳米周期性条纹共存的特征.     

ZrCuAlSi大块非晶合金形成及力学性能

通过铜模铸造法制备(Zr47Cu44Al9)100-xSix(x=0,0.5,1.5,2.5)大块非晶合金.利用差热分析、X射线衍射、显微硬度和室温压缩试验.研究分析添加Si元素对Zr47Cu44Al9合金非晶形成能力、热稳定性及力学性能的影响.结果表明,适量Si的加入能显著提高非晶合金的热稳定性,当Si的加入量为1.5时,合金具有最大的非晶形成能力,其纯非晶试样的临界尺寸由Zr47Cu44Al9的4 mm增大到(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5的6 mm.Si提高非晶形成能力的原因主要是抑制了引起异质形核的CuZr相的形成与析出.力学性能实验显示,显微硬度(Hv)随Si的加入由Zr47Cu44Al9合金的5850MPa增呔到(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5合金的6220 MPa,(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5合金的断裂强度为1862 MPa.     

合金化对非晶形成能力影响的电子理论计算

根据分子动力学理论建立了非晶Ni64Pd16Al20的结构模型，利用Recursion方法计算了Ni64X17Al20系非晶及相应晶态的电子结构。结果表明，Ni64X16Al20合金的非晶形成能力与过渡元素局域电子态密度的双峰位置、电子得失形成的离子键及非晶与晶态合金的总结构能差有关。局域电子态密度的结果表明，A1与过渡元素间存在电子耦合一共价相互作用，合金元素使Ni64X16Al2合金非晶形成能力从强到弱的顺序是：Ir，Pt，Rh，Pd，Au，Ag，Cu；Ni64X16Al20合金中离子键的存在使其非晶形成能力增强。非晶与晶态合金的总结构能差越小的过渡元素使其形成非晶的驱动力越强，对非晶形成越有利，由此得出的规律与上述共价键的作用规律一致。     

Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1非晶条带热稳定性与软磁性能研究

基于Slater-Pauling曲线,运用"元素替代"成分设计法则,通过单辊旋淬工艺成功制备出Fe69Co8Nb7-xVxB15Cu1(x=0,2,5,7)非晶合金条带。利用XRD、TEM和DSC对合金系的非晶形成能力、热稳定性进行研究,并通过PPMS和B-H磁滞回线仪研究合金系的软磁性能。结果表明:随着V含量的增加,合金系的非晶形成能力、热稳定性和矫顽力逐渐降低,而饱和磁感应强度、居里温度逐渐增高;当x=2时非晶合金具有最宽两次晶化温度区间,热处理温区宽达225.9℃;当x=7时非晶合金具有最佳高温软磁性能,其饱和磁感应强度为0.96 T,矫顽力仅为8.95 A/m,而居里温度高达TC=349.42℃。     

微量元素对Cu-Zr基合金非晶形成能力的影响

采用铜模喷铸成形法制备Cu50Zr50、Cu62-xZr38-xAl2x(2x=2at％、4at％和6at％)和Cu46Zr47-xAl7Yx(x=4at％ ～7at％)大块非晶试样.通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和示差扫描量热计(DSC)分别研究添加元素Al与Y对Cu-Zr二元合金非晶形成能力、显微形貌和热稳定性的影响.结果表明:所制备的Cu50Zr50、Cu61Zr37Al2为非晶合金,基体中含极少量结晶相,非晶形成能力对Cu-Zr-Al成分较为敏感;Y含量对直径为4 mm的Zr47-xCu46Al7Yx非晶形成能力和显微组织有着显著影响,Y含量4at％时,基体中含极少量结晶相,Y含量5at％ ～ 7at％时,非晶合金呈现完全无特征组织.     

非晶态Fe_(75)Cr_5P_(13)C_7合金粉末的耐蚀性研究

非晶合金性能的研究主要集中在磁性和机械性能方面,相比之下耐腐蚀等化学性能的研究较少。本文讨论的耐蚀非晶态Fe_(75)Cr_5P_(13)C_7合金粉末是采用工艺简单,成本低廉的内旋转溶液方法制的。在粉末中加入适量的粘结剂,压制成型,得到块体材料,研究其耐蚀性能。     

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。     

非晶合金Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)的晶化行为

用X射线衍射、吸收和内转换电子发射Mossbauer谱技术,研究了Fe_(80-x)Cu_xSi_5B_(15)和(Fe_(1-y)Co_y)_(82)Cu_(0.4)Si_(4.4)B_(13.2)两系列非晶合金的晶化行为.单辊急冷法制备的非晶带,晶化首先从贴辊面开始,晶化产物为α-Fe相.在Fe_(80)Si_5B_(15)非晶合金中以少量Cu替代Fe可以提高晶化温度.我们的结果表明,过渡金属的含量超过80at.-%,如增加到82at.-%,晶化温度就明显降低.所研究两系列含Si的铁基非晶合金在400—450℃范围内退火2h,都出现α-Fe,Fe_3B和Fe_2B三种晶态相共存状态.退火温度再升高,亚稳相Fe_3B逐渐转变为Fe_2B和α-Fe.     

Corrosion of Glassy (Ni8Nb5)99.5Sb0.5 Alloy and Stability of Passive Film

通过浸泡法和电化学腐蚀法研究了(Ni8Nb5)99.5Sb0.5非晶在1,6mol/LHCl,1mol/LH2SO4和3%NaCl(质量分数)溶液中的腐蚀行为,对相应的组分金属Ni,Nb和Sb的腐蚀行为进行了比较。钝化膜的稳定性使用恒电位法和XPS深度剖析进行了研究,电化学极化测试后用扫描电镜观察了合金的表面形貌。结果表明,Ni-Nb-Sb合金在1mol/LHCl,1mol/LH2SO4和3%NaCl(质量分数)溶液中具有良好的抗腐蚀性,在6mol/LHCl溶液中,非晶合金的抗腐蚀性较差。在含有氯的介质中,电化学腐蚀后非晶合金表面被晶化,且有过钝化溶解。对钝化膜的稳定性研究表明,在低电压下,钝化膜的生长是由扩散控制的,而在高电压下,则主要呈活化腐蚀。     

应力松驰与非晶态Fe_（79）B_（16）Si_5合金磁性优化

分析了退火过程中应力的松驰与作晶态合金磁性优化之间的联系淬态Ｆｅ_（７９）Ｂ_（１６）Ｓｉ_５非晶合金经退火后，饱和磁感应强度Ｂ、提高了７２％，最大磁导率μ_ｍ提高２２倍，矫顽力Ｈ_ｃ和功率损耗Ｐ（０．３Ｔ，１０ｋＨｚ）分别降低８６％和８３％。退火过程中条带内应力的松驰，有效地去除了应力感生磁各向异性，使非晶态合金的磁性得到显著优化。     

COMPRESSIVE MECHANICAL PROPERLIES AND FRACTURE MORPHOLOGY OF Zr_(52.5)Cu_(17.9)Ni_(14.6)Al_(10)Ti_5 BULKY AMORPHOUS ALLOY

1. IntroductionRecently, considerable efforts have been made to understand the mechanical behaviorand deformation mechanism of bulky amorphous alloys. The mechanical properties of Zrbased alloys at room temperature have been investigated extensively. The alloys exhibiteda fracture strength ranging from 1.IGPa to 2.0GPa[1--5]. However, as to fracture behavior or mechanism of bulky amorphous alloys, only limited data can been obtained. Thebasic viewpoint is inhomogeneous flow deformation at t…     

Microstructural evolution of rolled Mg-5Zn-3Nd(-Zr) alloy

A mini-type rolling machine was employed for multi-passes rolling of a Mg-5Zn-3Nd(-Zr)(mass fraction,%)wrought alloy.For the sake of providing experimental basis for magnesium alloy rolling process,optical microscopy,SEM and TEM observations were used to study the microstructure evolution of magnesium alloys subjected to different rolling reductions before and after annealing.Investigations show that multi-passes can be achieved for this alloy at ambient temperature,but 330℃,15 min annealing was needed for next pass rolling,and total deformation degree was 66%.With the increase in total deformation degree, rolling streams form and the average grain size decreases gradually.The microstructure after rolling is mainly composed of twining, and multiple twining in parallel distribution is also observed.The average grain size in the as-cast condition is about 50μm and decreases to about 10-20μm after rolling,whereas the twinning spacing is limited to 1-2μm.SAED analysis in the twinning area indicates that twinning takes place at{10 1 1}plane.Complete recrystallization can occur in Mg-5Zn-3Nd(-Zr)alloys with various rolling reductions and after 200℃,120 min or 300℃,10 min annealing.Meanwhile,grain growth is apparent under heat treatment at 300℃.     

激光熔覆Ni60Zr20Nb15Al5非晶合金涂层组织及性能研究

依照非晶形成能力的三判据原则及非晶成分团簇线定律法则,选取在常规非晶合金制备过程中呈现较强非晶形成能力的Ni60Zr20Nb15Al5合金成分,研究其在不同激光功率条件下在45#钢表面得到的熔覆层的微观组织和力学及腐蚀性能.结果表明:熔覆涂层由熔覆层、结合区和热影响区组成,物相包括非晶相及Al3Zr5、Al3Nb11N...     

非晶态Fe79B16Si5合金退火脆化机制研究

通过测定非晶态Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５合金在退火脆化，结构弛豫和晶化时激活能，分析了合金的延－脆转化机制。非晶态Ｆｅ７９Ｂ１６Ｓｉ５合金对应于延－脆转化临界点的激活能为１２５ｋＪ／ｍｏｌ，与反映结构弛豫过程中原子间交互作用变化激活能相近，而远低于预晶化相α－Ｆｅ析出激活能，说明结构弛豫过程中非晶结构的短程有序化导致脆化的主要原因之一，合金的脆化与晶化无关。     

Zr52.5Ni14.6Al10Cu17.9Ti5块体玻璃合金等温晶化与结构转变

对采用射流成形方法制备了Ｚｒ５２．５Ｎｉ１４．６Ａｌ１０Ｃｕ１７．９Ｔｉ５块体玻璃合金进行等温退火,利用Ｘ射线衍射和ＳＥＭ及ＴＥＭ分析了块状玻璃态合金等温晶化时相转变及组织转变。