Crystallization process in rapidly solidified AI-Nd-Ni amorphous alloy prepared by melt spinning

Rapidly solidified ribbons of Al90Nd7Ni3 metallic glasses were prepared by using melt spinning. Crystallization process of the totally amorphous ribbons was investigated by differential scanning calorimetry and X-ray diffraction analysis, under continuous heating regime. The results show that, under continuous heating regime, the metallic glass devitrifies via two main stages: primary crystallization, resulting in two-phase mixture of a(Al) plus residual amorphous phase, and secondary crystallization, corresponding to some inter-metallic phases appearing,successively including A111 Nds, Als Ni, and some unknown phases, in the AI amorphous/crystal matrix. Four peaks appear on the continuous heating DSC curves. Their peak temperatures are respectively 470.8, 570.8, 585.6, and 731.6 K at infinitesimal heating rate, and their activation energies of the respective phase transformation are 183.0,294.7, 232.5 and 269.1 kJ/mol. The values of Avrami exponent of the four reactions decrease with increasing relative transformation degree. At the earlier stage of phase transformation, the values of n are larger than 4, and at the later stage the values of n become close to some value from 0.5 to 2.0.     

专利摘要

061001具有优异机械加工性能的铁素体和马氏体不锈钢[美国]US7070663,2006.07.04,Suzuki;Satoshi,et al,NisshinSteel Co.,Ltd(日本)发明一种铁素体和马氏体不锈钢,其组织中富含Cu颗粒,含C≤0.1%,或者含≥10%的Sn或In,或两者。富Cu颗粒通过把钢在500～900℃之间时效1h以上获得。铁素体钢含(wt%):0.01～0.1C,≤1.0Si,≤1.0Mn,15～30Cr,≤6.0Ni,0.5～6.0Cu。马氏体不锈钢含(wt%):0.01～0.05C,≤1.0Si,≤1.0Mn,10～15Cr,≤6.0Ni,0.5～6.0Cu。均匀分布的富Cu颗粒代替通常的S、Pb、Bi或Se来改善加工性能,对钢的可使用性、耐蚀性及环…     

块体非晶合金制备方法的研究进展

对大块非品合金的制备方法进行了总结和归纳,阐述了不同制备方法的基本原理,并对各种制备方法的优缺点进行了讨论.最后根据对不同制备方法的分析及探讨,对大块非晶合金制备方法的研究方向进行了展望.     

Fe_(40)Co_(40)Zr_(10)B_9M_1(M=Cu,Ge,Ag)合金的热稳定性及微观结构研究

采用单辊快淬法制备Fe40Co40Zr10B9Cu1、Fe40Co40Zr10B9Ge1和Fe40Co40Zr10B9Ag1非晶合金薄带,并对3种合金在不同温度下进行热处理.利用差热分析仪(DTA)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段对样品的热稳定性及微观结构进行研究.结果表明:Fe40Co40Zr10B9Cu1、Fe40Co40Zr10B9Ge1和Fe40Co40Zr10B9Ag13种合金的激活能分别为262.4、267.6和252.3 k J/mol,说明Cu元素、Ge元素和Ag元素的添加对合金的热稳定性影响不大,Ge元素的添加最有利于提高合金的热稳定性.3种合金的晶化过程相似:非晶→非晶+α-Fe(Co)→α-Fe(Co)+Zr Co3B2+Fe(Co)3Zr.     

合金化对非晶形成能力影响的电子理论计算

根据分子动力学理论建立了非晶Ni64Pd16Al20的结构模型，利用Recursion方法计算了Ni64X17Al20系非晶及相应晶态的电子结构。结果表明，Ni64X16Al20合金的非晶形成能力与过渡元素局域电子态密度的双峰位置、电子得失形成的离子键及非晶与晶态合金的总结构能差有关。局域电子态密度的结果表明，A1与过渡元素间存在电子耦合一共价相互作用，合金元素使Ni64X16Al2合金非晶形成能力从强到弱的顺序是：Ir，Pt，Rh，Pd，Au，Ag，Cu；Ni64X16Al20合金中离子键的存在使其非晶形成能力增强。非晶与晶态合金的总结构能差越小的过渡元素使其形成非晶的驱动力越强，对非晶形成越有利，由此得出的规律与上述共价键的作用规律一致。     

Cu基块状非晶晶化过程的微区变形及力学性能

在玻璃转变温度以下选择350、400、475及600 K进行1 h的等温退火,用纳米压痕仪、扫描电镜等研究Cu基块状非晶晶化过程的力学性能及变形。Cu基块状非晶在纳米压头作用下体现弹-塑性变形方式,载荷—位移曲线和压痕周边多重剪切带的特征证明了塑性变形的存在。350 K退火试样具有较大的压痕硬度HV和弹性模量E值及较小的塑性变形量dn值;400 K退火后,HV和E值显著减小,dn值明显增大;475 K退火后,有少量晶体相析出,但合金以非晶的特性为主,HV和E值继续减小,dn值继续增大;600 K退火后,晶体相进一步长大和析出,其固溶强化和弥散强化使合金的HV和E值有所增加,dn值略有减小。对塑性变形机理进行了初步分析。     

预退火时间对Pd40Cu30Ni10P20玻璃转变及晶化的影响

采用示差扫描量热(DSC)分析方法,测定了大块非晶合金Pd40Cu30Ni10P20经523 K((Tg-100 K)＜7＜Tg)不同时间(0～64 h)预退火后的玻璃转变温度7g、玻璃转变峰温度TM、起始晶化温度Tx、晶化峰的峰温Tp、晶化焓以及在玻璃转变过程中的比热容增量,并根据Kissinger公式计算了晶化的表观活化能.同时,测量了不同时间预退火后样品的显微硬度.结果表明:在玻璃转变温度以下的预退火处理使Pd40Cu30Ni10P20大块非晶合金的微观原子组态发生变化,从而影响了其随后的玻璃转变行为,但对晶化的影响不大.其显微硬度随预退火时间的延长而逐步增加后趋于稳定.并利用结构弛豫理论分析了预退火对玻璃转变、晶化和显微硬度的影响.     

原位合成ZrC颗粒增强锆基非晶复合材料及力学性能

利用zr与TiC粉末之间的原位反应经铜模铸造方法制备了zrC颗粒增强zr41Til4Cul2.5Ni10Be22．5块状非晶复合材料结果表明：原位合成的ZrC颗粒尺寸细小、形状规整并均匀地分布在非晶基体上．与锆非晶合金相比，复合材料的压缩强度得到提高，塑性得到改善．对ZrC颗粒原位合成及强化机理进行了讨论．     

Zr基非晶合金在过冷液相区静液挤压的变形行为及结构

研究了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5非晶合金在过冷液相区内静液挤压的变形行为以及结构变化。结果表明:非晶合金在高应变速率下产生了明显的塑性变形,直径从16 mm变为12 mm,断裂为4段,且样品断口上随机分布着充分发展与未充分发展的脉纹式切变带,由此可看出非晶合金的变形为非牛顿体变形行为;挤压后的样品约有3%的非晶相发生晶化,在非晶基体上析出10~20 nm的纳米晶粒,导致挤压后非晶合金的热稳定性降低;静液挤压高应变速率变形条件使非晶合金产生非均匀流变,是造成非晶合金断裂的主要原因。     

非晶态磁性合金和金属玻璃

高硼 (Fe ,Co) (Nd ,Dy) B玻璃合金的软磁性能和热稳定性〔1〕　研究了Fe87-xCo9 5Nd3Dy0 5Bx(x =17 5～ 35 )和Fe6 0 3Co9 2 Nd3Dy0 5B2 5TM2 (TM =Nb ,Ta ,Cr ,Mo和W )玻璃合金过冷液相的热稳定性、玻璃形成能力和软磁性能。采用 99 9%至99 99% (质量 )纯度的纯金属和纯硼 (99 5 % )原料 ,在氩气保护下电弧熔炼制成母合金锭 ,将母合金锭破碎成小块 ,置于石英坩埚中熔化 ,以 35m/s转速的铜轮将熔体旋淬成薄带。另用铜模压力铸造制成不同直径的棒状试样。用X射线衍射法、透射电镜和光学显微镜分析了试样的微观结构。运用差…