CuYSi-Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料的晶化行为

采用差示扫描量热仪(DSC)在不同加热速率下研究Mg60Cu30Y10块体非晶合金及CuYSi-Mg60Cu30Y10复合材料,并利用Kissinger以及Doyle方法研究CuYSi颗粒生成后对块体非晶合金变温晶化行为的影响。结果表明:CuYSi颗粒生成后,复合材料的变温晶化行为依然具有动力学效应,但生成的CuYSi颗粒减小了复合材料玻璃转变行为对升温速率的依赖程度;同时,颗粒的生成增加了复合材料发生玻璃转变以及起始晶化时所需要克服的能量势垒,提高了材料的热稳定性;局域晶化激活能随着复合材料晶化体积分数的增加而减小。     

Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5非晶合金的晶化行为

采用铜模铸造法制备了直径为3mm的柱状Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5块体非晶合金,X射线衍射证明试样为完全非晶态。利用差示扫描热分析仪(DSC)、X射线衍射,研究了该非晶合金的晶化行为。利用Kissinger和Ozawa方程求得Cu44.25Ag14.75Zr36Ti5第一晶化峰和第二晶化峰的晶化激活能。结果表明,该大块非晶合金具有良好的热稳定性,在10K/min的加热速率下,析出相主要是Cu8Zr3和Cu10Zr7。     

Co/Ni比对FeCoNiCrZr非晶合金变温晶化行为的影响

采用单辊急冷法制备了一系列不同Co/Ni比的FeCoNiCrZr非晶薄带,用Kissinger和Ozawa法研究Co/Ni比的变化对(Fe0.52Co0.48-xNix)73Cr17Zr10系非晶合金变温晶化行为的影响。结果表明:x在0.06~0.30变化时,所制备的合金薄带基本上以非晶结构为主;随着Co/Ni比的增加,特征温度Tg、Tx、Tp均向高温区移动;由于不同升温速度下特征温度对应的晶化体积分数几乎不变,因而,采用Kissinger法与Ozawa法的计算结果非常接近,且都呈现Eg﹥Ex﹥Ep的规律;随着Ni含量的增加,Ex呈先增大后减小的趋势。合金的阶段晶化激活能Eo随晶化分数x的增加而逐渐下降。     

Nb对铁基非晶合金的晶化影响

利用X射线衍射(XRD)和差热分析(DSC)方法试验研究了Nb元素对Fe-(Al,Ga)-(P,C,Si,B)系合金非晶晶化的影响.结果表明:Fe73Nb1Al4Ga2P12B4Si4的晶化过程为α-Fe→α-Fe Fe5SiP Al0.7Fe3Si0.3 Fe3B 剩余非晶化相;替代元素Nb的加入提高了材料的晶化温度,改变了Fe74Al4Ga2P12B4Si4的晶化激活能,其中形核激活能(Eg)、晶化起始激活能(Ex)和第一晶化峰激活能(Ep1)都大大增加;另外,Nb的加入还使合金晶化后的晶粒尺寸大大减小.     

Fe-Si-B非晶合金薄带对水中Cu(Ⅱ)的去除性能及机理研究

采用单辊甩带法制备了Fe-Si-B非晶合金条带(Fe-Si-B^AR)。分别将0.08、0.30、0.60、1.00 g/L的Fe-Si-B^AR加入初始浓度为100 mg/L的含Cu(Ⅱ)溶液中进行Cu(Ⅱ)去除试验。结果表明,随着Fe-Si-B^AR剂量从0.08增加到1.00 g/L,Cu (Ⅱ)的去除率从85%升高到99%,且去除过程符合伪一级动力学模型。Fe-Si-B^AR去除Cu (Ⅱ)主要基于氧化还原反应,还原产物为Cu和Cu₂O。反应过程中,Fe-Si-B^AR表面产物层形成松散结构,并且从条带表面脱落。     

Mg60Cu30Y10块体非晶合金的变温晶化行为

采用示差扫描量热仪(DSC)得到Mg60Cu30Y10块体非晶合金在不同加热速率下的DSC曲线。利用Losocka、Kissinger以及Doyle方法研究了Mg60Cu30Y10块体非晶合金的非等温晶化动力学。结果表明:Mg60Cu30Y10块体非晶合金具有良好的热稳定性。通过Kissinger方法计算得到的其玻璃转变激活能(Eg)、晶化激活能(Ex)以及晶化峰值激活能(Ep)分别为160.07 kJ/mol、136.11和145.19 kJ/mol。随着加热速率的提高,各特征温度值向高温端移动。局域晶化激活能随着复合材料晶化体积分数的增加先增大后减小。     

FeNiAlGaPBSiC非晶合金的晶化动力学

采用单辊急冷法制备了Fe68Ni1Al5Ga2P9.65B4.6Si3C6.75非晶薄带.用XRD、DSC研究合金的晶化动力学过程.结果表明:合金的玻璃转变和晶化行为均具有动力学效应,其晶化类型为初晶型和随后的共晶型反应.用Kissinger法计算得到的Eg、Ex、Ep1、Ep2分别为703、373、446、723 kJ/mol,Eg远大于Ex,表明该合金具有较高的热稳定性.     

ZrCuNiAlTi块体非晶合金的变温晶化行为

研究了Zr56．6Cu17．3Ni12.5Al9．6Ti4（at．％）块体非晶合金连续升温过程中的晶化行为。结果表明，随着升温速度的增加，特征温度Tg，Tx，Tp1，Tp2均向高温区移动，特征温度与升温速度的关系可以用一次指数衰减关系拟合。采用Kissinger法和Ozawa法分别计算了特征温度对应的激活能Eg，Ex，Ep1，Ep2。由于不同升温速度下特征温度对应的晶化体积分数几乎不变，因而，采用Kissinger法计算结果与Ozawa法的计算结果呈现一致性。Eg，Ex，Ep1，Ep2之间的大小关系为：Eg≈Ep1≈Ep2〈Ex。     

Ni60Ti40合金热压缩变形行为及机理

对Ni60Ti40合金高温变形行为及变形机理进行了研究。通过计算获得了该合金在不同变形工艺下的应变速率敏感性指数m和变形激活能Q的变化规律,分别构建了Prasad、Gegel、Malas、Murty和Semiatin等不同失稳判据下的动态材料模型热加工图及包含位错数量的变形机理图。应用热加工图理论分析了该合金的适合成形加工区和流变失稳区,运用变形机理图预测了该合金高温变形过程中基于柏氏矢量补偿的晶粒尺寸和基于模量补偿的流变应力下的位错演变规律及高温变形机理。     

退火对Ti_(35)Zr_(30)Be_(24)Cu_(7.5)Co_(3.5)块体非晶合金耐磨性的影响

采用销-盘法研究了直径?3 mm Ti_(35)Zr_(30)Be_(24)Cu_(7.5)Co_(3.5)块体非晶合金及其经623 K和653 K退火1 h后的耐磨性,利用SEM分析了磨损形貌。结果表明,经磨损后,试样磨损面显微硬度略有提高,有加工硬化现象出现;623 K温度下退火1 h后,相组成与铸态同为非晶相,试样磨损以局部剪切的塑性流变为主,磨损机制为疲劳磨损;随着温度提高到653 K退火1 h后,合金由部分非晶相及纳米相组成,显微硬度突升到1 042 HV,磨损以碎片剥落及犁沟为主,磨损机制为磨粒磨损。     

一种新的Cu基大块非晶合金非等温晶化动力学研究

采用铜模吸铸法制备了Cu56.4Zr31.02Ti6.58Al6大块非晶合金(BMGs),并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和同步示差扫描量热仪(DSC)等手段对其晶体结构、晶化激活能和晶化机制进行了研究。利用y(a)和z(a)判据检测了不同晶化模型对于该BMGs初始晶化相晶化过程的适用性。结果显示:该BMGs初晶晶化产物为Cu10Zr7相,Starink-Zahra模型可以很好地描述其晶化机制。拟合参数λi不为零,故晶化过程中软碰撞作用不可忽视;Avrami指数n由2.5减小为2.3,其晶化过程为连续形核过程中伴随着晶核受扩散控制的三维方式长大,且形核速率不断减小。     

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。     

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.     

ZrCuAlSi大块非晶合金变温晶化行为

利用铜模吸铸法制备Zr46.3Cu43.3Al8.9Si1.5(at%)大块非晶合金,利用示差扫描量热(DSC)仪研究合金连续升温过程中的晶化行为,利用Kissinger方法计算其特征温度表观激活能,利用Doyle方法计算其局域激活能。结果表明,Zr46.3Cu43.3Al8.9Si1.5大块非晶合金具有良好的热稳定性。利用Kissinger方法计算得到其玻璃转变激活能Eg为395.4kJ/mol、晶化起始激活能Ex为343.2kJ/mol、晶化峰的激活能Ep为343.0kJ/mol。Doyle方法计算其局域激活能表明,其晶化过程中,激活能明显越过一能量势垒后,再呈现逐渐减小的趋势。     

添加微量Mo对铜基块体非晶合金耐蚀性的影响

采用动电位极化和交流阻抗谱技术(EIS)研究了(Cu47Zr11Ti34Ni8)100-x Mox(x=0,2)块体非晶合金在1mol/L H2SO4溶液中的室温电化学行为.结果表明,x=2的钝化膜破裂电位(Eb)显著上升,致钝化电位(E0)与维钝电流密度(ip)明显减小.这主要是由于在稳定的钝化区内,微量Mo的添加增加了基体合金中的"氧空位"和表面活性,抑制了阴离子空位在金属/表面膜(M/F)界面上的形成,促使元素Zr和Ti在M/F界面上快速形成相应的氧化物,并增加了钝化层中氧化层的厚度和稳定性.根据该体系在电解质中的电化学反应,基于点缺陷模型(PDM)建立了简单的动力学模型.利用该模型,结合EIS数据,分析了微合金化提高铜基块体非晶合金耐蚀性能的机理.     

Glass transition kinetics of La55Al25Ni10Cu10 bulk metallic glass by electrical resistivity measurement

The glass transition behavior of La55A125-Ni10CU10 bulk metallic glass was investigated using elec-trical resistivity and differential-scanning calorimetry measurements. There are good agreements of the onset temperature （Tg-onset） and the end temperature （Tg-end） of the glass transition between the DSC curve and tempera-ture dependent electrical resistivity （TER） curve in the same heating rate. Kinetics of the glass transition is studied with the electrical resistivity data. The apparent activation energy of the glass transition （△Eg） is found to be 306.4 kJ.mol^-1. Fragility parameter D^＊ and VFT temper-ature To are 9.8 and 324.9 K, respectively.     

Zr基大块非晶喷射电解腐蚀特征的研究

利用透射电子显微镜(TEM)及场发射电镜纳米尺度成分分析技术(EDS分析)研究块状非晶Zr_(70)Cu_8Ti_7Ni_(15)喷射电解腐蚀特征.结果表明:在喷射电解腐蚀过程中,非晶内少量纳米级别的晶体相对于块状非晶基体较容易被腐蚀破坏.此外,经高氯酸乙醇溶液电解腐蚀后非晶中明显存在一些特殊非晶区域,其中含有大量非晶态氧化物,Ni大量流失,这些区域的形成是由于Cl离子点蚀引起的.     

Zr_(65)Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(12.5)Ag_5非晶合金压痕下方剪切带形貌的研究

以Zr65Al7.5Ni10Cu12.5Ag5块体非晶合金作为研究对象,采用界面压痕技术和扫描电子显微镜,分别对铸态、轧制态以及轧制-退火态试样压痕下方的剪切带形貌进行了研究。实验结果表明,铸态试样以半圆形剪切带为主,同时存在少量的射线状剪切带,并且形貌比较规则;轧制态试样的剪切带形貌变得很不规则,很难分辨半圆形和射线状剪切带,并且随着变形量的增加,剪切带形貌的不规则程度增加;轧制-退火态试样中重新出现了规则的半圆形和射线状剪切带,变形量对剪切带形貌几乎没有影响。这些结果说明,轧制态试样压痕下方剪切带形貌不规则的主要原因是轧制变形使剪切带中自由体积含量显著增加。     

Zr41.2 Ti13.8 Ni12.5 Cu10 Be22.5非晶合金的热稳定性研究

在温度392℃、应变速率1.69×10-2s-1条件下对Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金进行静液挤压,非晶合金前半部分产生均匀塑性变形,甚至出现了非晶填充φ3 mm测温孔的现象。根据不同的挤压比,研究了不同变形量非晶合金的热稳定性情况。铸态非晶合金的过冷温度区间明显大于挤压态。在同一变形条件下,虽然变形量不同,但是过冷温度区间基本不变。根据DSC曲线,绘制了非晶合金不同变形量与其特征温度的关系曲线。     

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。