Mg65Cu25Gd10大块非晶合金热稳定性研究

Mg65 Cu25 Gd10非晶合金的热稳定性关系到其作为结构材料的实用性及发展前景.利用差示扫描量热法(DSC)研究了预先弛豫退火处理后Mg65 Cu25 Gd10非晶的特征转变温度和晶化激活能变化,分析了弛豫退火对其热稳定性的影响.通过kissinger方程计算其晶化激活能、频率因子、反应速率系数进一步说明此非晶的晶化过程,并通过X射线衍射分析退火非晶的析晶过程,结果表明低温弛豫提高了非晶的热稳定性.     

低温弛豫对Mge5 Cu25 Gd10大块非晶合金热稳定性及力学行为影响

Mg65 Cu25 Gd10非晶合金的热稳定性关系到其作为结构材料的实用性及发展前景。利用差示扫描量热法（DSC）研究了预先低温弛豫处理后Mg65 Cu25 Gd10非晶的特征转变温度和晶化激活能，分析了低温弛豫对其热稳定性的影响，通过Kissinger方程计算其晶化激活能、频率因子、反应速率系数进一步说明此非晶的晶化过程。同时，通过比较其力学性能的变化，发现非晶压缩性能受非晶稳定性影响不大，抗压强度下降很小。但其断裂方式及断面微观特征有明显变化。     

低温弛豫对Mg65Cu25Gd10大块非晶合金热稳定性及力学行为影响

Mg65Cu25Gd10非晶合金的热稳定性关系到其作为结构材料的实用性及发展前景.利用差示扫描量热法(DSC)研究了预先低温弛豫处理后Mg65Cu25Gd10非晶的特征转变温度和晶化激活能,分析了低温弛豫对其热稳定性的影响,通过Kissinger方程计算其晶化激活能、频率因子、反应速率系数进一步说明此非晶的晶化过程.同时,通过比较其力学性能的变化,发现非晶压缩性能受非晶稳定性影响不大,抗压强度下降很小.但其断裂方式及断面微观特征有明显变化.     

Co对Nd-Fe-Al大块非晶合金的晶化行为和磁性能的影响

采用示差扫描量热法(DSC)，X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了Co对Nd—Fe-Al大块非晶合金的非晶形成能力，晶化行为和磁性能的影响。结果表明：加入Co元素后可以显著提高Nd—Fe-Al大块非晶合金的非晶形成能力以及提高合金的居里温度。Nd60Fe30-xAl10Cox(z=0、5、10)大块非晶合金在室温有较高的内禀矫顽力，具有硬磁性。内禀矫顽力随着Co含量的增加变化不大．但是饱和磁化强度和剩磁则随着Co含量的增加有所下降。Nd60Fe3-xAl10Cox(x=0、5、10)大块非晶合金具有的硬磁性能来自于非晶相。合金少量晶化后，磁性能变化不大。完全晶化后合金的硬磁性迅速消失。     

锆基大块非晶合金及其晶化合金在0.5mol/L H2SO4中的腐蚀行为研究

根据合金的DSC曲线制定了Zr60Al15Ni25、Zr52.5Al10Ni10Cu15Be12.5和Zr65Al10Ni10Cu15等锆基大块非晶合金的等温退火工艺,获得了与非晶态合金具有相同成分的晶化合金。通过研究非晶态合金和晶化合金在0.5mol/L H2SO4中的极化曲线,结合扫描电镜(SEM)和能量散射X射线谱(EDS)分析,发现,在0.5mol/LH2SO4中非晶态合金和晶化合金都具有非常优异的耐腐蚀性能,但非晶合金的耐腐蚀性能要比晶化合金稍好。这主要是因为晶态合金的结构中不存在晶界、位错等缺陷,同时非晶态合金中的组元具有很高的活性,使合金更快地进入钝态。     

Fe_(63)Ni_1Al_5Ga_2P_(9.65)B_(4.6)Si_3C_(6.75)Co_5非晶合金的晶化行为研究

采用XRD、DSC检测技术,采用连续升温晶化和等温退火晶化方法,研究分析了Fe63Ni1Al5-Ga2P9.65B4.6Si3C6.75Co5非晶薄带的晶化动力学行为和晶化过程中晶化相的析出过程。结果表明,该非晶合金的玻璃转变和晶化行为均具有显著的动力学特征。Kissinger法计算得到的Eg、Ex、Ep1、Ep2分别为750、340、432、689kJ/mol,Eg Ex,表明合金具有较好的热稳定性。合金晶化过程为:非晶→非晶+α-Fe→非晶+α-Fe+Fe2P+Fe3P→α-Fe+Fe2P+Fe3P+Fe3C(Al,Si)+Fe5PB2+SiC。合金的晶化类型为初晶型和随后的共晶型反应。     

非晶Pr8Fe86B6合金的晶化动力学

用差热分析（DTA），结合X射线衍射（XRD）研究了非晶Pr8Fe86B6合金的晶化动力学。结果表明：该非晶Pr8Fe86B6合金的晶化相为α-Fe固溶体、Pr2Fe23B3和Pr2Fe14B金属间化合物，通过对三相晶化激活能的分析得出：α－Fe相的激活能在晶化初期变化不大，当其体积分数大于8％时，其晶化激活能开始减小；而Pr2Fe23B3和Pr2Fe14B相的激活能随其体积分数的增加而减小，且α－Fe相较Pr2Fe23B3和Pr2Fe14B相容易晶化析出。     

非晶Fe_(52)Co_(34)Hf_7B_6Cu_1合金的形成与热稳定性研究

采用熔体单辊急冷法制备了非晶合金Fe52Co34Hf7B6Cu1薄带,在非晶合金制备过程中,铜辊表面线速度分别为49,45m/s,合金中的元素B分别以纯B和FeB形式加入。研究表明,在同一冷速(49m/s)的情况下,加入纯B制备的非晶态合金的晶化激活能较加入FeB略高,其热稳定性较好;而同样加入FeB制备的非晶合金,冷速较快时(49m/s)制备的非晶态合金晶化激活能较高,其热稳定性较好。     

Mg-Zn-Ca-Ti非晶合金的非等温晶化动力学

采用机械合金化的方法制备Mg_(48)Zn_(40)Ca_5Ti_7和Mg_(58)Zn_(30)Ca_5Ti_7非晶合金。利用X射线衍射仪(XRD)对其物相进行检测;结合差示扫描量热分析方法(DSC),对试样在不同升温速率下的非等温晶化进行研究。结果表明:Mg_(48)Zn_(40)Ca_5Ti_7和Mg_(58)Zn_(30)Ca_5Ti_7基本形成非晶;随着加热速率的增加,合金结晶峰均向更高温度的方向移动;用Kissinger、Ozawa和Augis-Bennett方法分别计算出Mg_(48)Zn_(40)Ca_5Ti_7和Mg_(58)Zn_(30)Ca_5Ti_7非晶合金的表观激活能Eα,发现Mg_(48)Zn_(40)Ca_5Ti_7非晶合金的Eα在250kJ·mol~(-1)~270kJ·mol~(-1)范围内,Mg_(58)Zn_(30)Ca_5Ti_7非晶合金的Eα在180kJ·mol~(-1)~200kJ·mol~(-1)范围内;Mg_(48)Zn_(40)Ca_5Ti_7非晶合金的Avrami指数n在不同升温速率下均在1左右;Mg_(58)Zn_(30)Ca_5Ti_7非晶合金的Avrami指数n随着升温速率的增加,由2.7减小到1.9。     

Fe43Cr16Mo16C18B5Y2大块非晶合金的晶化行为及力学性能研究

采用铜模吸铸法制备出Fe43Cr16Mo16C18B5Y2块体非晶合金,并用XRD、SEM、DSC、硬度和压痕实验分别研究了该合金的结构、压缩断口形貌、晶化特征、硬度和断裂韧度.由热分析曲线得到玻璃转变温度(Tg)、晶化起始温度(Tx)和晶化峰值温度(Tp),这些特征温度具有明显的动力学效应.用Kissinger方法计算出不同升温速率下该Fe基块体非晶合金的玻璃转变激活能Eg、晶化激活能Ex、激活能Ep,结果表明该合金具有较高的热稳定性.力学实验结果表明,该块体非晶合金的硬度高达1178kg/mm2,断裂韧度为7.614MPa·m1/2,呈典型的脆性断裂,通过压缩断口形貌的观察发现该块体非晶合金的断裂呈现剪切断裂模式.     

大块金属玻璃晶化过程的研究进展

大块金属玻璃具有许多独特的性能,有着广阔的应用前景.晶化过程对大块金属玻璃的应用有很大影响,是当前此领域研究的热点之一.介绍了大块金属玻璃在各种条件下晶化过程、影响因素等方面的研究进展.     

大块金属玻璃的研究及应用

回顾了大块金属玻璃的研究和进展过程,介绍了典型及新型大块金属玻璃及其开发年代,简要分析了微观结构以及工艺条件对大块金属玻璃的形成能力的影响,介绍了大块金属玻璃优良的力学、磁学性能,特别介绍了大块金属玻璃的可焊性及广阔的应用前景.     

Modeling of Microimprinting of Bulk Metallic Glasses

A finite element analysis （FEA） model has been developed to analyze microimprinting of bulk metallic glasses （BMG） near the glass transition temperature （Tg）. The results reveal an approximately universal imprinting response for BMG, independent of surface feature length scale. The scale-independent nature of BMG imprinting derives from the flow characteristics of BMG in the temperature range above Tg. It also shows that the lubrication condition has a mild influence on BMG imprinting in the temperature range above Tg.     

Cu基大块非晶合金的热力学预测

利用Miedema理论和几何模型计算了三元合金Cu-Zr-A1、Cu-Hf-A1、Cu-Hf-Zr的形成焓。讨论了形成焓对Cu基非晶合金形成能力的影响，并将计算结果与已有的实验结果进行了比较，发现二者较吻合。     

Thermal Stability and Transformation-mediated Deformability of Cu-Zr-Al-Ni Bulk Metallic Glass Composite

The glass-forming ability and the thermal stabilityof Cu45Zr45Al5Ni5 metallic glass were systematically investigated by the differential scanning calorimetry.The activation energies for the glass transition and the onset crystallization and the crystallization peak were calculated to be 255.1,308.7 and 311.5 kJ/mol,respectively,while the corresponding liquid fragility was determined to be 23.4.By controlling the casting process,Cu45Zr45Al5Ni5 bulk metallic glass composite with the presence of ductile B2 CuZr phase was fabricated.The composite shows a pronounced plastic strain of 6.8 0.05% with obvious work hardening,which results from the formation of multiple shear bands and the deformation-induced martensitic transformation.     

Bulk Metallic Glasses with Functional Physical Properties

In this review, we report on the formation of a variety of novel, metallic, glassy materials that might well have applications as functional materials. The metallic glasses, with excellent glass‐forming ability, display many fascinating properties and features such as excellent wave‐absorption ability, exceptionally low glass‐transition temperatures (～35–60 °C) approaching room temperature, ultralow elastic moduli comparable to that of human bone, high elasticity and high strength, superplasticity and polymer‐like thermoplastic formability near room temperature, an excellent magnetocaloric effect, hard magnetism and tunable magnetic properties, heavy‐fermion behavior, superhydrophobicity and superoleophobicity, and polyamorphism, all of which are of interest not only for basic research but also for technological applications. A strategy based on elastic‐moduli correlations for fabrication of bulk metallic glasses (BMGs) with controllable properties is presented. The work has implications in the search for novel metallic glasses with unique functional properties, for advancing our understanding of the nature and formation of glasses, and for extending the applications of the materials.     

Al基块体金属玻璃的研究进展

Al基金属玻璃具有高强度、高韧性、良好的耐蚀性,特别是其比强度高达330kN·m/kg,作为新结构材料在航空航天领域具有潜在的应用前景。近年不仅研发出了具有大过冷液相区以及能形成块体金属玻璃的Al基合金,还通过粉体温热固化成形工艺实现了Al基金属玻璃的大块体化,推动了其在实际生产中的应用。简述了有关Al基金属玻璃合金的玻璃形成能力、过冷液体热稳定性、力学性能及其粉末烧结体的组织和性能等方面的最新研究进展,并对其发展存在的问题进行了探讨。     

Flexural Strength and Weibull Analysis of Bulk Metallic Glasses

The flexural strength reliability of bulk metallic glasses(BMGs) plates is analyzed using Weibull statistics.The Weibull modulus(m) and characteristic strength(σ_0) of the Zr_(48)Cu_(45)Al_7 BMG are 34 and 2630 MPa,respectively,which are much higher than the values of fine ceramics(m30,σ_0 1600 MPa).In particular,the m values obtained by flexural strength and compressive strength statistics of the Mg_(61)Cu_(28)Gd_(11)BMG are 5 and 33,respectively,indicating that the m values of BMGs are test method dependent,and only the m values obtained by flexural strength statistics can be used to make a convincible comparison with those of ceramics.     

Formation, Structure and Properties of Bulk Metallic Glasses

1.IntroductionTheformationofmetallicglassesbydirectquench-ingfromthemeltwasfirstdiscoveredin196obyDuwezandhisco-workersinaAu-25at.pctSialloy[']bya'guntechnique'[2].Thistechniqueen-abledcoolingrateoflo6K/s,thuscreatinganewseriesofmaterials.Thediscoveryofmetal1icglassesandmetastab1ephasehasledto-explosiveresearchanddevelopmefltofmetallicglassesandothercrys-tallinematerialsquenchedfrommelt[3'4].Metallicglasses,whichareobtainedbytherapidquenchingofmetallicmelts,arenoncrystallineoramorphous,likeo…