激光焊接对块体非晶合金Zr45Cu48Al7 晶化行为的影响

采用激光焊接技术连接块体非晶合金Zr45Cu48Al7(摩尔分数,%).结果表明:在焊接热循环作用下,熔化区和热影响区的晶粒形貌和组织具有很大的差异;焊接速率为2m/min时,熔化区主要生成τ5(Zr38Cu36Al26)、ZrCu和一未知相,热影响区主要生成ZrCu相;焊接速率为4 m/min时,熔化区保持了非晶特性,热影响区部分晶化,其主要生成相为ZrCu相;热影响区的晶化行为与非晶合金热处理过程的晶化行为有一定的区别,其主要原因是激光焊接时的高速加热及冷却过程对各晶化相生长速率影响程度不同.     

差热分析实验条件对大块非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5晶化行为的影响

研究了差热分析实验条件对大块非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5晶化行为的影响,并结合X射线衍射研究其晶化后的物相.结果表明,大块非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5的晶化分为两个转变过程,第一个转变过程对应的是非晶相的晶化,晶化相为具有Zr2Ni结构的亚稳相和少量的Al.Ni0.3Zr;第二个转变过程对应亚稳相向稳定相Zr2Cu的转变.在差热分析实验中,用Al2O3粉掩埋的样品在900℃以上还出现了第3个放热峰,这是样品与Al2O3粉发生化学反应所引起的,但在冷却过程中未出现两个结晶峰.     

Laser welding of Zr53.7Ni9.4Cu28.5Al8.4 bulk metallic glass

采用激光焊接技术对Zr53.7Ni9.4Cu28.5Al8.4块体金属玻璃进行焊接试验,研究在激光焊接下不同工艺参量对焊接接头组织的影响,探讨了焊接热循环过程中焊缝和热影响区的晶化行为.结果表明,固定激光功率1200W,焊接速度从8m/min提高到30 m/min,均成功获得了无气孔和裂纹等缺陷的焊接接头.焊缝熔化区保持了非晶结构,热影响区则出现不连续的呈弧形分布的点状晶粒.随着焊接速度的提高,热影响区的晶粒尺寸逐渐减小.     

激光焊接块体非晶合金Zr45Cu48Al7

采用传统激光焊接技术连接块体非晶合金Zr45Cu48Al7,试验结果显示:焊接速率为2m/min时,熔化区主要生成τ5(Zr8Cu36Al26)相,热影响区主要生成ZrCu相,含有少量τ5相;焊接速率为4m/min时,熔化区保持了非晶特性,热影响区有晶粒生成;当焊接速率8m/min时,热影响区和熔化区均保持非晶特性.     

非晶合金晶化曲线的研究

采用静置激光点热源重熔技术,对非晶合金重熔后的晶化特征进行分析.结果表明,热影响区(HAZ)的晶化趋势大于熔化区(MZ),在热影响区和母材的交界位置,合金处于即将晶化而又未晶化的临界状态,晶化曲线与临界位置的热循环曲线相切.根据相切原理,通过数值模拟不同重熔条件下临界位置的热循环曲线,建立了用于直观预测焊接工艺参数的非晶合金Zr48Cu45Al17晶化曲线.     

Zr53.7Ni9.4Cu28.5AI8.4块体金属玻璃的激光焊接

采用激光焊接技术对Zr53.7Ni9.4Cu28.5Al8.4块体金属玻璃进行焊接试验,研究在激光焊接下不同工艺参量对焊接接头组织的影响,探讨了焊接热循环过程中焊缝和热影响区的晶化行为。结果表明,固定激光功率1 200 W,焊接速度从8 m/min提高到30 m/min,均成功获得了无气孔和裂纹等缺陷的焊接接头。焊缝熔化区保持了非晶结构,热影响区则出现不连续的呈弧形分布的点状晶粒。随着焊接速度的提高,热影响区的晶粒尺寸逐渐减小。     

非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金氧化和晶化过程研究

利用X射线衍射（XRD）和差示扫描量热法（DSC）研究了在连续加热条件下非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金在空气中的氧化和晶化过程。结果表明，在450℃以下，非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金表面的ZrO2晶粒长大过程服从抛物线规律；当温度超过450℃时，由于非晶基体内部发生晶化过程，阻碍了表面氧化过程的发展，此时ZrO2晶粒大小满足线性规律，并给出了ZrO2晶粒尺寸与温度的函数表达式。非晶态Zr65Cu17.5Ni10Al7.5合金的晶化过程是先形成二十面体相，然后转变为稳定的晶化相。     

电脉冲孕育处理对Zr基块体非晶热稳定性及退火晶化的影响

通过先对Zr55Ni5Al10Cu30合金熔体施加脉冲电流处理,再利用非真空吸铸法制备出Zr55Ni5Al10Cu30块体非晶合金的方式,研究了电脉冲孕育处理对非晶热稳定性及退火晶化的影响。差分扫描量热(DSC)及X射线衍射(XRD)分析结果表明:经电脉冲孕育处理后Zr55Ni5Al10Cu30块体非晶合金的玻璃转变温度上升,晶化温度降低,过冷液相区变窄,同时玻璃转变激活能和晶化激活能有所减少。电脉冲孕育处理没有改变Zr55Ni5Al10Cu30块体非晶合金退火晶化相演变过程,但提高了非晶退火晶化率。电脉冲孕育处理对Zr55Ni5Al10Cu30块体非晶合金的晶化起到了促进作用。     

系列Zr-Al-Ni-CU块体非晶合金的晶化行为

以等电子浓度和等原子尺寸为判据，设计并制备了6种成分的系列Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金，利用X射线衍射对其中的5种合金在晶化过程中的相转变进行了分析，结果表明，Ni含量较低、Cu含量较高的前两种合金，其晶化相主要以体心四方的Zr2Cu相为主，随着Ni含量升高、Cu含量降低，后三种合金的晶化以体心四方的Zr2Cu相、简单六角Zr6Al2Ni相和面心立方Zr2Ni相等多种晶化相析出为特征。     

激光熔覆Zr65Al7.5Ni10Cu17.5复合涂层组织结构

在钛基体上激光熔覆Zr65Al7.5Ni10Cu17.5合金粉末，得到含非晶、纳米晶复合涂层。涂层由金属间化合物和非晶、纳米晶构成。涂层按组织形貌分为3层：表面枝晶区、中部细晶区和结合区枝晶区。金属间化合物为Al2Zr3,Zr2Cu和Zr2Ni，纳米晶为简单四方Al2Zr3相，晶格常数为：a=b=76．18nm，c=69．85nm。