Fe41Co7Cr15Mo14Y2C15B6大块非晶合金的变温晶化动力学研究

采用差热分析法(DTA)研究了具有高玻璃形成能力的Fe41Co7Cr15Mo14Y2C15B6块体非晶合金的变温晶化动力学.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Tp1、Tp2,这些特征温度具有明显的动力学效应.运用Kissinger法和Ozawa法分别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与激活能Ep1、Ep2.采用Kissinger方法和Ozawa方法解释了此大块非晶合金具有高的热稳定性的热力学机制.     

Effect of Copper and Niobium Addition on Crystallization Kinetics in Fe-Cu-Nb-Si-B Alloys

在差热扫描分析仪上以不同加热速率测试非晶 Fe78Si11B9和纳米晶 Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3合金晶化情况,采用Kissinger方程计算非晶Fe78Si11B9合金的激活能为(370±3) kJ,Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3纳米晶第一晶化相的激活能为(295±5) kJ;提出纳米晶Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3合金初晶相激活能较低与率先析出的Cu簇刺激晶化相析出有关;分析了Cu簇的析出动力学,计算出Fe73.5Cu1B7Si15.5Nb3合金在773 K保温3600 s时Cu簇的生长平均半径为3 nm,在773 K保温2.5 h时,最大析出体积密度为3.7 ×1024/m3;计算结果与K. Hono试验观察结果一致(在 673 K保温 3600 s,平均半径3 nm,析出Cu簇的密度数量级在1024/m3)。     

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。     

交叉轧制钼带冷深冲性能及微观组织研究

采用单辊急冷法制备了Fe71Nb6B23非晶薄带,并用差示扫描热分析法(DSC)研究了该非晶合金的变温晶化动力学.从DSC曲线可知,玻璃化转变温度Tg、晶化起始温度Tx和晶化峰值温度Tp均随着升温速率的增加向高温方向移动,这些特征温度均具有明显的动力学效应.分别利用Kissinger方程和Ozawa方程计算了该Fe基非晶薄带的玻璃化转变激活能Eg、晶化激活能Ex和激活能Ep,并解释了此非晶合金具有高的热稳定性的热力学机制.结果表明:两种方程计算得出的Ex均大于Ep,表明该合金的形核过程比晶粒长大更为困难;晶化的动力学效应较玻璃化转变更为明显.     

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.     

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。     

W17.9Ni65.6B13.5V3非晶合金的非等温晶化动力学研究

采用单辊急冷法制备了W17.9Ni65.6B13.5V3非晶薄带,并用X射线衍射(XRD)和示差扫描量热分析仪(DSC)研究了该非晶合金的变温晶化动力学。结果表明：玻璃转变温度Tg、晶化起始温度Tx和晶化峰值温度Tp均随着升温速率的增加而提高,具有明显的动力学效应;利用Kissinger方程和Ozawa方程求出的W17.9Ni65.6B13.5V3非晶合金的晶化激活能Ex分别达456.9kJ/mol和471.1kJ/mol,非晶合金具有较强的热稳定性;利用Kissinger方程和Ozawa方程计算得到的晶化激活能Ex均小于晶体长大激活能Ep,表明形核过程比晶粒长大过程更容易,该非晶合金在一定条件下退火容易获得超细晶粒组织。     

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.     

Fe73.5CulNb3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学

用差热分析(DTA)结合X射线衍射(XRD),研究了Fe73.5Cu1Nb3 Si13.5B9非晶合金的晶化动力学.结果表明:温度在0～700℃范围内,该合金的晶化相为α-Fe和Fe2B;α-Fe相晶化表观激活能为452.39 kJ/mol,Fe2B相的晶化表观激活能395.23 kJ/mol;两相在晶化初期激活能最小,随晶化量Xc的增加而迅速增大,在a-Fe的体积分数为30%～80%,Fe2B的体积分数为40%～80%时,呈现极大值.     

测量非晶合金激活能的新方法

介绍了一种测量非晶晶化激活能的新方法－MTGA法。分别用DSC和MTGA研究了Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的晶化动力学。结果表明,MTGA法不但比DSC法能更加详细反映出晶化动力学和相变的过程,而且用DSC和MTGA测量的α－Fe(Si)相的晶化激活能基本一致。     

Crystallization kinetics of （Ni0.75Fe0.25）78-xNbxSi10B12 （x = 0, 5） amorphous alloys

Amorphous ribbons of （Ni0.75Fe0.25）78-xNbxSi10B12 （x = 0, 5） were prepared by a single roller melt-spinning technique in air atmosphere. The crystallization kinetics of the alloys were investigated by means of continuous heating, and the activation energies of the alloys were calculated using Kissinger plot method and Ozawa plot method on the basis of differential thermal analysis data. The crystallization products were analyzed by X-ray diffraction. After the （Ni0.75Fe0.25）78Si10B12 amorphous alloy was annealed at the temperatures 715 and 745 K, a single phase of γ-（Fe, Ni） solid solution with grain sizes of about 10.3 and 18.5 nm, respectively, precipitates in the amorphous matrix. The crystallized phases are γ-（Fe, Ni） solid solution, Fe2Si, Ni2Si, and Fe3B after annealing at 765 K. The （Ni0.75Fe0.25）73NbsSi10 B12 amorphous alloy was annealed at 720, 750, and 800 K; and the crystallization phases, γ（Fe, Ni） solid solution, （Fe, Ni）23B6. Ni31Si12 and Nb2NiB0.16 form simultaneously.     

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 利用差示扫描热分析法(DSC)研究了非晶Fe85.9Nb0.25Nd7.5B5.5Dy0.75 Cu0.1合金中α Fe相的晶化动力学。结果表明：当非晶合金以10 ℃/min升温时,α Fe相的晶化开始温度和结束温度分别为52143 ℃和61214 ℃,晶化时间为907 min。晶化激活能和Avrami指数n随其晶化体积分数的增加而逐渐减小。     

Fe基非晶合金的晶化及其在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用单辊甩带法制备出完全非晶态的Fe_(78)Si_(13)B_9和Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带,并利用非晶晶化退火法制备非晶和纳米晶双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1薄带.利用X射线衍射仪和示差扫描量热计对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行研究,并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术对比研究非晶Fe_(78)Si_(13)B_9和双相合金Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Nb_3Cu_1在1 mol/L NaCl溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行观察;同时还研究不同的热处理温度对材料的结构及在1 mol/L NaCl溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明:该非晶薄带的晶化过程分为两步;双相合金比非晶合金的耐腐蚀性要好;随着热处理温度升高,非晶合金和双相合金的耐腐蚀性能都得到提高.     

Zr57Cu15.4Ni12.6Al10Nb5块体非晶合金晶化行为研究

用示差扫描量热仪（DSC）研究了Zr57Cu15.4Ni12.6Al10Nb5块体非晶合金的匀速升温晶化与等温晶化的晶化行为。在匀速升温晶化方式下，用Kissinger法与Ozawa法获得了块体非晶合金的激活能，对第一晶化峰分别为320．5kJ／mol和316．6kJ／mol，对第二晶化峰分别为324．5kJ／mol和320．5kJ／mol。该非晶合金的晶化表现出明显的动力学效应。在等温晶化方式下，用Johnson-Mehl-Avrami方程获得了晶化的Avrami指数为1．61，表明非晶合金的晶化受原子扩散控制。