深冷处理对Fe40Ni38B19Mo3非晶合金薄带矫顽力的影响

Fe_(40)Ni_(38)B_(19)Mo_3非晶合金薄带在液氮温度下经不同时间的深冷处理后,采用X射线衍射仪、差示扫描量热仪和B-H分析仪研究了经过不同深冷处理时间后非晶合金结构及矫顽力的变化规律。结果表明,深冷处理后合金仍然为非晶态,而原子组态变得更无序;随着深冷处理时间的增加,Fe_(40)Ni_(38)B_(19)Mo_3非晶合金薄带的自由体积呈现降低的趋势;矫顽力随深冷处理时间的增加呈现非单调性的变化,除了经2 h处理的试样的矫顽力比铸态略大,其他深冷处理试样的矫顽力均低于铸态试样的矫顽力。矫顽力的变化是非晶合金化学短程序的变化和自由体积改变共同作用的结果。     

氧对Zr-Cu-Ni-Al-Ti块体非晶合金热稳定性的影响

以结晶Zr棒及海绵Zr为原材料、利用浇包型坩埚电弧炉倾斜铸造法制备了不同氧杂质含量的Zr_(52．5)Cu_(17．9)Ni_(14．6)Al_(10)Ti_5块体非晶合金楔形试样,研究了氧对合金玻璃形成能力及热稳定性的影响,结果表明：氧杂质虽然降低合金以最大非晶形成厚度t_(max)为表征的玻璃形成能力,却提高合金以过冷液相区温度范围△T_(x1)为表征的热稳定性,氧杂质具有提高合金开始晶化表观激活能E_(ax1)的趋势。     

高温形变对FeCoCrMoYCB块体非晶结构和热稳定性的影响

采用水冷铜模吸铸法制备直径为4 mm的Fe_(41)Co_7Cr_(15)Mo_(14)Y_2C_(15)B_6块体非晶合金,利用X射线衍射(XRD)和差式扫描量热分析仪(DSC)分别对该非晶的结构及热力学参数进行表征。利用Gleeble 3500热模拟机在过冷液相区温度620℃下,以1×10~(-2)s~(-1)的应变速率对该非晶合金进行压缩变形,研究变形量(20%、40%和75%)对该非晶合金结构和热稳定性的影响。结果表明,该条件下非晶试样能发生较好的塑性变形并未发现明显的晶化,且随着塑性变形的增加,非晶合金的热稳定性更加优异,当形变量为75%时,非晶合金的玻璃转变温度和过冷液相区宽度分别从铸态的585℃和40℃增大至658℃和59℃。变形影响非晶试样的显微硬度,宏观表现为应变量越大其显微硬度越高,当塑性形变量为20%、40%及75%时,对应最高维氏硬度分别为1258,1270和1288 HV。     

非晶软磁合金带材斜喷工艺研究

采用斜喷式块体旋转流动铸造技术制备了Co_(69)Fe_4Ni_2Si_(10)B_(15)、Fe_(77)Si_8B_(15)等合金成分的非晶软磁合金带材。研究表明,通过改变具有一定黏度的钢液层流与冷却载体表面的接触角度,使钢液层流采用斜铺的方式快速铺展到冷却载体表面,急冷后可形成超薄的非晶带材。通过对斜喷工艺参数的控制制备出的带材厚度可以降低到12μm左右。用扫描电镜对不同工艺参数下制备出的非晶带的形貌进行了观察,发现在其他工艺参数不变的情况下,随着喷射角度的减小,制备出的非晶软磁合金带材的表观质量越好,平整度越高。     

双喷嘴快淬法制得的非晶/晶体Fe_(55)Ni_(20)Cu_5P_(10)Si_5B_5

正Krzysztof Ziewiec等人采用双喷嘴快淬法制造Fe_(40)Ni_(40)P_(10)Si_5B_5和Fe_(70)Cu_(10)P_(10)Si_5B_5合金混合物,是两种液相不互溶的合金。根据Fe_(70)Cu_(10)P_(10)Si_5B_5合金试验,选择适宜快淬温度。双喷嘴快淬制得Fe55Ni20-Cu5P10Si5B5合金,晶体沿非晶带和非晶/晶体的快淬方向排列。Fe_(55)Ni_(20)Cu_5P_(10)Si_5B_5合金由于加热而晶化,析出带状微结构。双喷嘴得到的非晶相比单一喷嘴快淬法多。对双喷嘴快淬法制得的合金的结构、相成分     

Fe_(52-x)Co_(14)Nb_4Mo_3Ni_5B_(22)Cr_x多组元块体非晶合金的热学和软磁性能

采用铜模铸造法制备Fe_(52-x)Co_(14)Nb_4Mo_3Ni_5B_(22)Cr_x(x=0, 2, 3, 4; at.%)多组元块体非晶合金。采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热分析仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)等手段探究了Cr含量对合金非晶形成能力及软磁性能的影响。DSC曲线表明,合金经历2次晶化过程,Cr含量增加使得合金成分接近深共晶点。随着Cr含量的增加,合金的过冷液相区ΔTx由36 K增加到51 K,晶化起始温度Tx1由842 K增加至872 K。VSM结果表明,Fe_(52-x)Co_(14)Nb_4Mo_3Ni_5B_(22)Cr_x非晶合金其饱和磁感应强度Ms随着Cr含量的增加而减小。制备得到的多组元块体非晶合金具有高非晶形成能力和优异软磁性能,适合于作为一款优异的磁性元器件材料使用。     

基于团簇线的Mg-Ni-Y三元非晶合金研究

采用团簇线方法设计并制备了Mg-Ni-Y三元非晶合金,并对团簇结构的稳定性、表征非晶形成能力参数及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,设计的Mg_(32.3)Ni_(21.5)Y_(46.2)、Mg_(30.9)Ni_(40.6)Y_(28.5)和Mg_(27.2)Ni_(47.8)Y_(25.0) 3种非晶合金具有较高的原子尺寸差σ、电负性差?x、τ和φ,在合金结构及化学性能上具有较高的稳定性及良好的非晶形成能力,且上述非晶合金在NaOH溶液中具有良好的耐腐蚀性能。     

Ti-Cu-Ni-Zr大块非晶合金玻璃形成能力与力学性能

采用"二元共晶混合"法设计富Ti基Ti-Cu-Ni-Zr合金成分,通过水冷铜模铸造法制备出不同直径Ti-Cu-Ni-Zr合金棒材。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机和扫描电镜(SEM)研究合金的玻璃形成能力和力学性能。结果表明,Ti-Cu-Ni-Zr合金具有较高玻璃形成能力,其中Ti_(38)Cu_(45.26)Ni_(9.14)Zr_(7.6)合金最大临界直径为3 mm;Ti-Cu-Ni-Zr合金玻璃形成能力与Trg值关系较大,而与ΔTx、γ值关系较小。通过对合金力学性能进行研究,结果表明,Ti_(38)Cu_(45.26)Ni_(9.14)Zr_(7.6)非晶合金具有屈服强度1 937 MPa,断裂强度2 071 MPa,且具有0.6%的塑性,而Ti_(39)Cu_(43.8)Ni_(9.6)Zr_(7.6)非晶合金断裂机制为完全脆性断裂;对于完全脆性断裂的Ti_(39)Cu_(43.8)Ni_(9.6)Zr_(7.6)非晶合金,主剪切面和次剪切带可能同时发生。     

Fe基非晶涂层的形成能力及性能研究

采用电弧喷涂技术,在Q235基体表面采用喷涂法制备了Fe Cr BAl Ni系涂层。研究了涂层的微观形貌,采用XRD技术对涂层的相结构进行分析。结果表明:涂层均呈典型的层状结构,但涂层的氧化物含量和孔隙率均有所不同。Fe_(55.47)B_(28.96_Cr_(9.84)Al_(3.82)Ni_(1.91)、Fe_(58.33)B_(24.72)Cr_(10.11)Al_(4.54)Ni_(2.3)和Fe_(72.67)B_(6.2)Cr_(16.45)Al_(2.61)Ni_(2.07)均存在一定量的非晶相,而且含非晶相的涂层有较高的硬度和较强的耐冲蚀磨损性。     

W_(17.9)Ni_(65.6)B_(13.5)V_3非晶合金的非等温晶化动力学

采用单辊急冷法制备了W_(17.9)Ni_(65.6)B_(13.5)V_3(at%)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W_(17.9)Ni_(65.6)B_(13.5)V_3非晶合金的晶化激活能Ex分别达456.9和471.1 kJ/mol,表明非晶合金具有较强的热稳定性;该晶化激活能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。     

INFLUENCE OF PURIFICATION ON GLASS FORMABILITY AND THERMOSTABILITY OF METALLIC GLASS Ni_(75)B_(17)Si_8

The glass formability of Ni_(75)B_(17)Si_8 melt and the thermostability of this metallic glass formedfrom the the melt can be enhanced by eliminating the heterogeneous catalystg. The purificationwas done by cyclical superheating melt in special glasses and subsequently cyclicallysuperheating it in an electromagnetic levitation apparatus. The purified Ni_(75)B_(17)Si_8 amorphoussample sized up to 20 ~ I0 x 0.5 mm was prepared as four times the thickness of unpurifiedones.     

深过冷合金再辉与凝固组织的研究

发现深过冷Ni_(68)B_(21)Si_(11)合金液形核过程中的多次再辉现象,揭示了二次和三次再辉的过冷条件,以及对凝固组织的影响。研究结果表明,深过冷Ni_(68)B_(21)Si_(11)合金液存在两种凝固机制:一是NilB,Nj‘si,B和Ni,B的三相共晶生长;另一个是以NilB为领先相的枝晶簇生长。当过冷度低于200K或超过310K时,合金液凝固仅伴生一次再辉,其晶体生长以第一种凝固方式进行。其他过冷范围内的合金液则发生多次再辉和枝晶簇凝固。     

BRITTLE-DUCTILE TRANSITION OF ANNEALEMBRITTLED Fe_(75)Si_(10)B_(15)METALLIC GLASS

Studies were made of the effect of mechanical pulverization on relaxation,crystallizationand brittle-ductile transition of the anneal-embrittled Fe_(75)Si_(10)B_(15) metallic glass rib-bon.Results show that the Curie temperature,T_C,decreases and the total enthalpy ofrelaxation increases gradually with variation of pulverized time.DSC traces reveal anextra exothermic peak,T_X_1,and a distinct glass transition endothermic peak,T_g_1,withincreasing pulverized time,T_C,T_X_1,and T_g_1 decrease simultaneously,and the exother-mic peak area corresponding to T_X_1 increases gradually.The surface slip-steps of flakyparticles and their corresponding shear are produced by pulverizing the pre-embrittledamorphous glass.The lost ductility of the glass may restore during annealing.     

退火变脆Fe75Si10B15金属玻璃的脆韧性转变

研究了机械研磨对退火变脆Fe_(75)Si_(10)B_(15)金属玻璃的弛豫过程,晶化行为及脆韧性转变的影响。发现退火变脆的Fe_(75)Si_(10)B_(15)金属玻璃,经不同时间机械研磨,Curie温度T_C逐渐回落,总的弛像焓ΔH_?逐渐回升。在DSC曲线上观察到明显的玻璃转变温度T_(g_1)和一个附加的宽放热峰T_(x_1),随着研磨时间的增加,T_(x_1),T_(x_1),T_C同步降低,与T_(x_1)对应的放热面积ΔH_(x_1)逐渐增大,并在片状粒子表面形成切变带以及与其对应的剪切带,玻璃在退火过程中失掉的韧性逐渐得到恢复。     

APPROACH TO TRANSITION OF NON-CRYSTALLINE METAL GLASSES WITH AID OF METHOD OF POLYMER TRANSITION RESEARCH

对某些金属和类金属按一定比例在高温下熔融混合,并急速冷却,可以得到性能极为特殊的非晶态金属。我们根据高聚物转变理论,用研究高聚物的扭辫仪、线膨胀仪,再结合DSC和X射线衍射仪,对非晶态金属[Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55)]_(78)Si_8B_(14),[Fle_(0.1)Ni_(0.30)Co_(0.55)Mo_(0.05)]_(78)Si_8B_(14)和[Fe_(0.1)Ni_(0.30)Co_(0.55)Nb_(0.05)]_(78)Si_8B_(14)的玻璃化转变及晶化转变的自由体积、激活能、内耗与热效应等进行了研究,观测到玻璃化温度及晶化温度、玻璃化转变激活能及晶化激活能均与合金元素原子半径有关,转变时的热效应与内耗峰值有一定的对应关系。讨论了玻璃化转变及晶化转变的机理,可供设计非晶态金属时参考。     

深过冷Ni基六元合金的孪晶生长

采用熔融玻璃自分离净化工艺,使得合金(Ni_(0.53)Fe_(0.33)Co_(0.14))_(73)B_(17)Si_8Nb_2获取深过冷观察到孪晶生长方式的凝固特征通过相成分及组织结构和形貌的分析,并结合深过冷液态合金凝固过程的特点,对孪晶的形成和长大机理作了初步的探讨     

Crystallization Behavior of Metallic GlassCo_（65．1）Fe_（4．7）Ni_（4．6）Si_（10．2）B_（15．4）

ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＭｅｔａｌｌｉｃＧｌａｓｓＣｏ＿（６５．１）Ｆｅ＿（４．７）Ｎｉ＿（４．６）Ｓｉ＿（１０．２）Ｂ＿（１５．４）ＬｉＺｏｎｇｑｕａｎ；ＱｉｎＹｏｎｇａｎｄＨｅＹｉｚｈｅｎ（李宗全），（秦勇）（何怡贞）（...     

Ti53Cu27Ni12Hf3Al7Si3B1大块金属玻璃的制备及性能研究

用单辊甩带法和铜模铸造法制备了新型Ti基大块金属玻璃Ti53Cu27Ni12Hf3Al7Si3B1.DSC、DTA研究表明该合金具有较高的热力学稳定性,其第1晶化温度Tx1、玻璃转变温度Tg、过冷液相区间ΔTx以及约化转变温度Trg分别为705、750、45、0.63 K.压缩性能研究其压缩断裂强度、弹性模量和压缩塑性变形量分别为2 304 MPa、120 GPa和1.1%.研究发现,具有复杂拓扑结构的原子配比提高了Ti53Cu15Ni18.5Al7Hf3Si3B0.5大块金属玻璃的力学性能和热力学性能.     

RECALESCENCES AND SOLIDIFICATION MICROSTRUCTURE OF HIGHLY UNDERCOOLED Ni_(68)B_(21)Si_(11) ALLOY

One,two and three recalescence events in the solidification of highly undercooledNi_68B_21Si_11 alloy melt and the conditions of undercooling together with the effect onsolidification morphologies were revealed.The solidification morphologies of the undercooledalloy may be examined in the light of two aspects,i.e,growth of either Ni_3B,Ni_6Si_2B andNi_2B ternary eutectic or dendrite cluster with Ni_3B as leading phase.When the degree ofundercooling below 200 or over 310 K,the alloy solidifies to accompany one recalescence only,and the crystals grow according to the first mode of solidification.While undercooling at othertemperatures,two or three events of recalescence may occur and the dendrite cluster may so-lidify.     

HEAT CAPACITIES OF Fe_（40）Ni_（40）B_（20） GLASSY ALLOY MEASURED BY ENTHALPY METHOD

ＨＥＡＴＣＡＰＡＣＩＴＩＥＳＯＦＦｅ_（４０）Ｎｉ_（４０）Ｂ_（２０）ＧＬＡＳＳＹＡＬＬＯＹＭＥＡＳＵＲＥＤＢＹＥＮＴＨＡＬＰＹＭＥＴＨＯＤ￥ＪＩＡＮＧＱｉｎｇ;ＺＨＡＯＭｉｎｇ;ＬＩＪｉａｎｃｈｅｎ（ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌ?..