Sc对Zr基块体非晶合金晶化动力学的影响

以海绵锆为原材料,利用浇包型坩埚电弧炉倾斜铸造法制备Zr52.5Cu17.9Ni14.6Al10Ti5五元块体非晶合金楔形试样,研究活性元素Sc对合金玻璃形成能力及晶化动力学参数的影响。结果表明:Sc的加入可显著增大合金的最大非晶形成厚度,但对合金过冷液相区温度范围所表征的热稳定性影响较小。Sc虽然使合金的晶化激活能降低,但使晶化孕育期时间常数增大,晶化频率因子减小,二者的综合作用使合金晶化孕育期延长,过冷倾向增大,玻璃形成能力提高。     

Zr基块体非晶在激光点热源作用下的晶化

采用激光脉冲方法,每隔0.4 mm对Zr基块体非晶合金Zr53.7Ni9.4Cu28.5Al8.4进行单脉冲激光重熔实验,研究不同晶化区域的组织结构和成分变化等.结果表明,单脉冲激光重熔产生晶化主要发生在一次热影响区与二次热影响区.一次热影响晶化区晶粒为尺寸约5μm的针状晶粒和直径0.6～1.5 μm的球状晶粒,晶化相为亚稳相ZrNi和稳态相Zr2Cu、Zr2Al;二次热影响晶化区晶粒为直径约5μm菊花状晶粒,晶化相为稳态相Zr2Al和Zr4Al3;晶化相中Zr原子含量百分比增加,Al、Cu的含量百分比下降,Ni基本不变.结构弛豫现象是引起热影响区的晶化的重要原因.     

加压退火对 (La0.6Ce0.4)65Al10Cu25块体非晶合金晶化行为和热稳定性的影响

利用铜模铸造法制备了(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25块体非晶合金,并在其过冷液相区内不同温度下,采用不同压力对该非晶合金进行加压退火处理,通过X射线衍射仪和差示扫描量热法研究了加压退火处理对该非晶合金晶化行为及热稳定性的影响。结果表明,加压退火促进了(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金的晶化过程,使得晶化初始温度Tx降低(dTx/dP=-5.17K/GPa),晶化激活能Ep随退火压力的增加而增大,并从能量和化学短程序畴的角度解释了加压退火对(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金晶化过程的影响机理。     

镁基块体非晶合金制备及其晶化处理

在空气中采用普通铜模浇注法制备了Mg65Cu22Zn3Y5Nd5块体合金试样,利用X射线衍射确定铸态样品的非晶态性质,用差示扫描量热仪(DSC)分析合金的玻璃转变、晶化和熔化行为。研究表明,能形成完全非晶态试样的最大尺寸为4·5mm,试样的过冷液相区△Tx为51·3K,约化玻璃转变温度Trg为0·59。与无锌合金比较,Mg65Cu22Zn3Y5Nd5金属玻璃的晶化转变行为更为复杂,表现为明显的三级晶化。对Mg65Cu22Zn3Y5Nd5非晶合金进行等温退火处理后,发生了非晶态向晶态的转变,原本单一非晶峰上出现了与晶体相对应的尖锐晶体峰。当采用分步退火处理时,组织更为均匀细小。     

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。     

Zr对PrFeB非晶合金晶化的影响

采用DTA(差热分析仪）,XRD（X射线衍射）研究添加元素Zr对PrFeB非晶合金的形成,组织结构的影响,结果表明,PrFeB非晶薄带最终晶化为α－Fe和Pr2Fe14B相,晶化过程中析出亚稳相Pr2Fe23B3,非晶合金中添加1、2at%zr元素可使αFe相的起始晶化温度升高,且无亚稳相Pr2Fe23B3析出,同时细化α－Fe晶粒。     

Cu48Zr4l7块体非晶合金的晶化行为及热力学性能研究

采用水冷铜模吸铸工艺制备出了片状Cu48Zr45Al7,块体非晶合金.X射线衍射(XRD)表明,样品为完全非晶.利用差示扫描量热分析仪(DSC)在不同的升温速率下连续加热测得该片状非晶合金的热稳定性参数值,均随着升温速率的增加而增加,表明其玻璃转变和晶化行为均存在显著的动力学效应.运用Kissinger法计算出其玻璃转变温度激活能(Eg)、晶化温度激活能(Ex)和峰值温度激活能(Ep)分别为424.7 kJ·mol-1,326.3 kJ·mol-1和297.1kJ·mol-1.从热力学模型角度出发,对该合金的非晶形成能力进行了分析,计算出其混合焓ΔHchem=-25.55 kJ.mol-1和归一化错配熵So/kB=0.78.结果表明,该块体非晶合金具有较强的非晶形成能力(AFA)NI良好的热稳定性.     

加压退火对Gd_(36)La_(20)Al_(24)Co_(20)块体非晶合金晶化行为和热稳定性的影响

用铜模铸造法制备了Gd_(36)La_(20)Al_(24)Co_(20)块体非晶合金,并在其过冷液相区内不同温度及不同压力下进行了加压退火处理.通过XRD和DSC研究了加压退火处理对该非晶合金晶化行为及热稳定性的影响规律.结果表明,加压退火抑制了Gd_(36)La_(20)Al_(24)Co_(20)非晶合金的晶化过程,其晶化激活能E随退火压力的增加而增大,分析了相关的机理.     

纵向磁场动态电脉冲快速退火FeBSi非晶合金的力性与磁性

采用动态电脉冲纵向磁场退火法，对Fe78B13Si9非品合金条带实施连续快速退火．测定了该合金条带的应力松弛、退火脆化及软磁性能随动态脉冲加热工艺参数的变化规律．试验结果表明，适当的动态脉冲加热工艺参数的配合，可以使Fe78B13Si9非晶合金条带的液淬内应力基本上完全松弛，磁性能优于最佳常规退火处理的条带性能，同时也完全消除了退火脆化现象．     

预处理对铁基非晶合金晶化过程的影响

试验用不同预处理温度对Fe67.5Ni1Al5Ga2P9.65C6.75B4.6Si3Sn0.5试样在晶化处理之前进行热处理,并利用XRD、DSC等对其进行结构和热力学分析。通过分析发现,在较低温度的预退火处理之后,合金内部原子间相互扩散,异种原子之间的原子相互结合,形成原子团簇或是原子集团。经过预处理的非晶试样进行部分晶化后,其晶粒尺寸减小,析出相的分布也更均匀,晶化处理之后的晶化面积较大,晶化相的种类更多,非晶合金的内部结构和状态发生了改变。在一定范围内,随着预退火温度的提高,非晶合金的晶化面积也随着增加,晶体的生长速度更快。     

Effect of crystallization on corrosion resistance of Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6 bulk amorphous alloy

The effects of crystallization on the corrosion resistance of a Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6 bulk amorphous alloy in 1 mol/L HCI, and 6 mol/L NaOH solutions were studied. The amorphous alloy was identified by differential thermal analysis（DSC） and by X-ray diffraction（XRD）. The partially and fully crystallized alloys were prepared by controlling the annealing temperatures at 738 and 873 K for 1 and 12 min, respectively, and the corrosion resistances of those annealed alloys were compared with that of the amorphous alloy by immersion test and potentiodynamic measurements in 1 mol/L HCl and 6 mol/L NaOH solutions. The results show that the partially crystallized alloy exhibits high corrosion resistance, whereas full crystallization results in deteriorated corrosion resistance compared with that of the as-cast amorphous alloy.     

Cu添加对FeCoZrB非晶合金热稳定性和晶化过程的影响

本文选择在低B含量的Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉合金和高B含量的Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅合金基础上添加1at.%Cu,制备Fe_41.5Co_41.5Zr₇B₉Cu₁和Fe_38.5Co_38.5Zr₇B₁₅Cu₁非晶合金,利用同步热分析仪(STA), X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)测试分析合金的晶化曲线及晶化相的结构,研究Cu添加对Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉和Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金热稳定性和晶化过程的影响。结果表明,Cu添加稍微提高了Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉非晶合金的热稳定性,明显提高了Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金的热稳定性。对于Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉和Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅非晶合金,晶化初期XRD存在明显的峰位移动;对于添加Cu后的Fe_41.5Co_41.5Zr₇B₉Cu₁和Fe_38.5Co_38.5Zr₇B₁₅Cu₁合金,晶化过程中几乎没有峰位移动。TEM测试表明Cu添加改善了纳米晶粒分布的均匀度。Cu添加对高B含量Fe₃₉Co₃₉Zr₇B₁₅合金热稳定性和晶化过程的影响大于低B含量的Fe₄₂Co₄₂Zr₇B₉合金。     

预退火时间对Cu50Zr42Al8玻璃转变及晶化行为的影响

采用示差扫描量热(DSC)分析方法,研究了预退火处理对Cu50Zr42Al8块状非晶合金的玻璃转变温度Tg、起始晶化温度Tx、以及玻璃转变过程中的比热容变化的影响.结果表明:Cu50Zr42Al8块状非晶合金在2～64h的预退火处理下,其焓弛豫峰的变化趋势与玻璃转变过程中的比热变化△Cp,g和玻璃转变温度Tg的变化一致,都是随预退火时间的增加先增加后减少.而其起始晶化温度Tx随着预退火时间的延长而减小.基于有序原子团簇引起微观结构变化,利用结构弛豫理论讨论了预退火时间影响玻璃转变和晶化过程的机理.     

退火晶化对化学沉积Ni-W-P合金镀层耐磨性的影响

用化学沉积法制备Ni-W-P合金镀层。利用扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)技术,并结合JADE软件定量分析镀层微观组织特征,研究了退火晶化前后显微组织对镀层耐磨性的影响。结果表明,化学沉积Ni-5.24wt%W-6.71wt%P镀层镀态下的晶化程度约为24%,退火温度升高到700℃时,晶化程度约为94%,未达到完全晶化。在Ni3P相晶化反应温度下,Ni3P相的晶粒尺寸大于Ni相,高于其晶化温度时,Ni相晶粒尺寸大于Ni3P相。退火温度超过600℃时,两相的晶粒尺寸迅速粗化。镀层磨损率随退火温度的升高而减小,500℃时出现最小值,超过500℃时,磨损率又开始增大。镀层较高的耐磨性除了与其硬度有关外,还取决于适当的晶化程度和较小的晶粒尺寸。     

Thermal stability of Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)bulk amorphous alloy during continuous heating and isothermal annealing

1　INTRODUCTIONBulkamorphousalloyspossessalongrangedis orderbutshortrangeorderstructure ,whichresem blesthestructureofliquid .Andthereisasupercooledliquidregionbeforecrystallizationofabulkamor phousalloy .Thisuniquestructureresultsinexcellentpropertiessuchashightensilestrength ,highhard ness,highimpactfractureenergy ,highelasticener gy ,highcorrosionresistance ,highviscousflowabilityandgoodsoftmagnetism[13] .Thesynthesisofmetallicglassesinabulkform (withthickness >1mm )wassuccessfullyachi…     

Effect of pre-annealing on thermal stability of amorphous Zr-Cu-Ni alloy

The influence of pre-annealing on thermal stability of the amorphous Zr70Cu20Ni10 alloy was reported by em-ploying the differential scanning calorimetry (DSC) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) tech-niques. It has been observed that the supercooled liquid region decreases with increasing the annealing time under isothe-mal conditions, indicating that the thermal stability of the amorphous Zr70Cu20Ni10 alloy decreases gradually. HRTEM ob-servations reveal that there exist some ordered atomic clusters in the amorphous matrix at the relaxation stage. These or-dered atomic clusters can be regarded as precursors for the precipitation of the crystalline phases in the subsequent crystal-lization process. The reasons resulting in the decrease in thermal stability of the amorphous Zr70Cu20Ni10 alloy with anneal-ing time are discussed through the Gaussian decomposition for the radial distribution function of the amorphous Zr70Cu20Ni10 alloy.     

脉冲电流处理对一种镍基耐蚀合金腐蚀行为的影响

将脉冲电流处理应用于一种镍基耐蚀合金的时效过程,研究脉冲电流对合金显微组织及耐蚀性的影响规律及机理。结果表明,脉冲电流处理后,合金在力学性能基本保持不变的前提下,其耐晶间腐蚀性能得到显著提高。脉冲电流能够显著提高合金元素的界面扩散速度,其界面扩散速度远快于体扩散速度,晶界M23C6型碳化物呈典型的不连续析出转变特征。与常规时效处理相比,脉冲电流处理后晶界碳化物的不连续析出转变,使晶界位置的合金元素的贫化程度大幅度降低,在保证合金力学性能的前提下,显著改善合金的耐晶间腐蚀能力。     

Sn和B对Fe基非晶合金条带热稳定性的影响

采用DSC技术检测添加了Sn和B的Fe基非晶合金在不同加热速率下特征温度,并计算出Fe基非晶合金的晶化激活能以分析Sn和B对合金热稳定性的影响。结果表明,加入Sn或B均可使Fe基非晶合金的晶化激活能减小,热稳定性下降。