β-ZrTiAlV合金炉冷过程中的组织演变

结合EBSD和XRD,系统地研究了β-51.1Zr40.2Ti4.5Al4.2V合金在炉冷过程中3种α相(αGB、αWGB和αWI)的形核机制以及α含量对合金性能的影响。结果表明:炉冷过程中,在原β界面处具有{0001}面平行于相邻β晶粒共有{110}面取向特征的α相(αGB)会优先形核;αWGB主要以界面不稳定形核为主,通过继承αGB的取向并向原β晶内生长,从而在晶界附近形成平行板条区;为了协调相变过程中产生的形状应变,αWI通过自协作机制产生三变体团簇,且形成三变体团簇的变体之间相互满足60°/1120取向关系;随着炉冷后保温温度的降低,α相的相对含量增加,合金的硬度增大,且硬度和α相的相对含量存在一定的线性关系。     

Ti基块体非晶合金在酸性溶液中的腐蚀行为（英文）

研究Ti_34.3Zr_31.5Cu₅Ni_5.5Be_23.7块体非晶合金在不同浓度HCl和H₂SO₄溶液中的腐蚀行为。电化学测试与扫描电子显微镜分析发现,在极化过程中,Cl^-离子在HCl溶液中引发点蚀损伤,点蚀电位随溶液浓度的增大而降低,被腐蚀表面的损伤程度则与溶液浓度呈正相关。在H₂SO₄溶液中材料表面形成钝化膜,表现出良好的耐蚀性。X射线光电子能谱分析发现,随着HCl溶液浓度的增加,钝化膜的稳定性降低。通过浸泡实验得到4种材料的腐蚀速率。结果显示,Ti_34.3Zr_31.5Cu₅Ni_5.5Be_23.7块体非晶合金在HCl溶液中的耐腐蚀性能最好,其腐蚀速率为7.22×10^-3 mm/a,约为316L不锈钢腐蚀速率的1/1294。     

压力及制备条件对大块非晶合金结构的影响

大块非晶合金又称大块金属玻璃,是一种具有特殊结构与性能的新型金属材料.本文利用同步辐射XRD技术研究了常压和11.6GPa压力下Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金结构以及0～50GPa压力范围内Fe60Co10Zr8Mo5Nb2B15大块非晶形成合金结构特征的演变.另外,利用同步辐射XRD研究了冲击波处理和水淬条件下制备的Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金微观原子构型的差异.研究表明,压力与制备条件对大块非晶合金的结构均有一定影响,本研究对深入了解大块非晶合金结构本质及进一步开发该类材料具有重要理论和现实意义.     

5GPa压力条件下Al-Cu合金的共晶转变

通过对Al-25％Cu和Al-45％Cu合金在5GPa压力条件下组织凝固的研究,测得了Al-Cu合金在5GPa压力条件下的共晶点,结合H．M．Kagaya等确定的相同压力条件下Al-Cu合金的固溶度曲线,给出了Al-Cu合金在5GPa压力条件下部分相区的示意相图。     

Ge73.7Ni26.3合金的原子团簇触发凝固

研究了过冷Ｇｅ７３．７Ｎｉ２６．３合金熔的Ｎｉ,Ｃｕ,Ｓｉ原子团簇触发凝固,发现触 发凝固起始温度显著高于未经触发凝固起始温度,并探讨了原子团族诱发引起的形核过程。     

Al50Si50合金过冷熔体中Si晶体的生长

利用电磁悬浮设备，通过在真空状态下反复加热与冷却处理，获得了Al50Si50(原子分数)合金熔体的深过冷，最大过冷度为320K、观察了不同过冷度下凝固样品小球的表面及其截面深腐蚀后的组织形貌．过冷度较小时，初生相Si为板条状枝晶形貌，并在其中发现了Al的层状沉积；过冷度较大时，初生相Si转变为粒状形貌，共晶体的形貌也随过冷度的增大转变为离异共晶形态．较大过冷度下，微观组织中发现有晶粒细化现象，这与Si晶体生长受溶质的抑制及初生相Si枝晶的断裂有关．     

Microstructure and mechanical properties of Mg-Cu-Y-Zn bulk metallic glass matrix composites prepared in low vacuum

Mg-Cu-Y-Zn bulk metallic glasses(BMG) and in situ bulk metallic glass matrix composites were prepared by copper mold casting under the low vacuum with the argon atmosphere,and the raw materials used in preparing the Mg-Cu-Y-Zn alloys were commercially pure materials.The microstructures of the bulk samples were analyzed by X-ray diffractometer(XRD) and the thermal stability of samples was investigated by using a differential scanning calorimeter(DSC).The thermal stability of sample prepared with commercia...     

CRYSTAL GROWTH VELOCITY IN UNDERCOOLED Zr50Cu50 ALLOY MELT

利用静电悬浮设备成功地实现了Zr50Cu50合金熔体的深过冷与凝固, 并测得了在近200 K的过冷度范围内的晶体生长速度. 随过冷度的增加, 初生ZrCu相的晶体生长速度几乎呈线性增大, 但在整个测量的过冷度范围之内, 其生长速度极低, 比一般的金属、Si和Ge等的生长速度低两个数量级以上.     

机械合金化和放电等离子烧结技术制备Ti基大块非晶合金

将0.075mm的Ti,Cu,Ni,Sn4种金属粉按合金成分为Ti50Cu23Ni20Sn7进行配比,并在行星式球磨机中进行机械合金化(MA)球磨。试验中的球磨机转速为300r/m,球料比为10:1。XRD和DSC分析结果表明,经过30h球磨之后,金属粉末已经全部合金化,并且为非晶态结构。继续进行球磨只能减小粉末颗粒尺寸,却会引入更多的杂质,所以30h是制备Ti50Cu23Ni20Sn7非晶合金粉末最为合适的时间。SEM下观察发现,经机械合金化所获得的非晶粉为层状团聚结构。将所制备的非晶合金粉装入碳化钨模具中,并在放电等离子烧结(SPS)设备中进行快速烧结。其烧结的温度分别为480、490、500和510℃,烧结压力为500MPa,保温时间为1min。从XRD和DSC分析结果可以看出,烧结后的合金基体为非晶结构,并伴有少量晶化相。烧结件放在光学显微镜下观察可以看到少许缩孔和疏松等烧结缺陷。将温度为490℃下烧结的试件破碎,并将断口在SEM下观察可以发现,试件断裂方式为层状脆性断裂。试验结果表明采用机械合金化和放电等离子烧结技术可以成功制备出Ti基大块金属玻璃。     

ZT3非晶合金在过冷液相区的塑性变形研究

目的 研究不同的应变速率和变形温度对Zr30.2Ti32.9Cu9Ni5.3Be22.6非晶合金(亦称ZT3)在过冷液相区塑性变形行为的影响。方法 首先,用真空非自耗电弧炉熔炼合金锭并吸铸成直径为8 mm、长度为60~80 mm的非晶合金圆棒;然后,通过等温晶化试验确定ZT3非晶合金在过冷液相区中对应不同温度时发生晶化转变所需的最短时间,并用热模拟试验机进行压缩变形的试验研究;最后,用X射线衍射仪测试ZT3非晶合金在过冷液相区塑性变形后的组织特性。结果 ZT3非晶合金在过冷液相区内的塑形变形行为与应变速率和变形温度有密切的关联性。不同的应变速率与变形温度都会对其塑性变形产生影响,但变形温度的影响比恒定应变速率更大。对ZT3非晶合金变形后的结构分析发现,应变速率对非晶态结构的影响大于温度。结论 ZT3非晶合金的等温晶化转变孕育时间最短为17 min,在小于17 min的时间内完成塑性变形即可抑制晶化转变的发生。当恒定应变速率为2×10^?3 s^?1时,将变形温度控制在355~375 ℃范围内有利于ZT3非晶合金在过冷液相区进行热压塑性成形。