Ni-Fe-Si-B非晶合金的形成和热稳定性

Ni基合金被广泛地用作软磁材料，具有高磁导率、低矫顽力和高的饱和磁化强度的特点，因此研究和开发具有好的非晶形成能力和热稳定性特点的镍基非晶软磁合金有很大的科研和实用价值．本实验采用旋铸急冷工艺在大气环境中制备出了（Ni0.75Fe0.25）78SixB22-x（x=3、5、8、10、12）非晶合金带材．X射线衍射分析表明样品为完全非晶态．采用Diamond TG／DTA差热分析仪对非晶簿带的热稳定性及其相关参数Tg、Tx、Tm等进行了测量分析．其中（Ni0.75Fe0.25）78Si10B12的过冷液相区温度范围△Tx达54K，约化玻璃转变温度Trg约为0．560．研究表明，该合金具有较高的非晶形成能力和热稳定性，随着叫（Si）的增加合金的△t先增后减，在ω（Si）为10％时，△Tx达到最大值（54K）；Trg呈增长趋势，但从x=8开始增长缓慢．     

Mg-Ni-La非晶合金的玻璃转变动力学研究

用甩带快冷技术制备Mg70(Ni3La)30和Mg70(Ni3.5La)30的非晶合金薄带(宽5mm,厚0.2 mam),采用X线衍射(XRD)和差示扫描量热技术(DSC)对非晶合金的结构和非晶形成能力进行研究;以2种合金的DSC曲线为基础,利用Kissinger方法、Lasocka关系以及原子团族模型等对合金的非晶形成动力学性质进行分析、探讨.研究结果表明:La含量直接影响合金负混合热,对合金的动力学具有重要影响;晶化起始温度Tx的表观激活能和频率因子越小,玻璃转变处Lasocka关系的斜率B越大,则对应Mg-Ni-La体系合金的玻璃形成能力越强,原子结构参数λ对Mg-Ni-La合金非晶形成能力的成分点设计具有很好的指导作用.     

Ni-Fe-Zr-Si-B非晶合金的形成和热稳定性研究

通过旋铸急冷工艺在真空中制备出了(Ni0.75Fe0.25)78-xZrxSi10B12(x=1、3、5、8、10)合金带材,获得了镍基非晶合金.采用XRD、DTA等测试手段分析了该工艺制备的合金非晶条带,研究了Zr对该合金体系的非晶形成能力和热稳定性的影响.X射线衍射分析表明,该合金体系皆为完全非晶.Diamond TG/DAT差热分析仪对非晶薄带的热稳定性及其相关参数Tg、Tx、Tm等的测量分析表明,该合金系中(Ni0.75Fe0.25)70Zr8Si10B12的过冷液相区温度范围ΔTx达58.62 K,约化玻璃转变温度trg约为0.666,表明该合金具有较高的非晶形成能力和热稳定性.当Zr原子分数较小(x≤8)时,Zr的添加提高Tg、Tx,并扩大过冷液相区ΔTx,使合金的非晶形成能力和热稳定性增加;Zr原子分数较大(x>8)时,Zr的添加诱导富Zr-Ni和Zr-Fe的原子团的形成,这些原子团会成为均质形核的核心,降低合金的非晶形成能力和热稳定性.     

Co基非晶合金形成能力与磁学性能研究

采用单辊快凝法制备出了Co73Si1OB17非晶材料,研究了其非晶形成能力与磁学性能,应用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对条带的显微结构及非晶化程度进行了分析,用示差热分析法（DTA）测量了台金的玻璃转变温度和晶化温度,用振动样品磁强计（VSM）测量了合金的静态磁学性能,实验结果表明,在所研究的合金成分范围内和单辊快淬工艺条件下,钴基合金的非晶态形成能力大,制备非晶薄带较容易,Co73Si10817非晶态合金具有较高的热稳定性,DTA曲线上有一个明显的吸热峰和两个明显的放热峰,合金的玻璃转变温度（Tg）为715K,合金的初始晶化温度（Tx1）为753K,第二个晶化温度（Tx2）为823K,因而合金的过冷液相区△T=Tx1-Tg=38K。Co73Si10817非晶合金具有优异的软磁性能,饱和磁感应强度（Bs）为1.04T,功率损耗（W）、剩磁（Bt）与矫顽力（Hc）为零。     

(Ni0.75Fe0.25)73Nb5Si10B12非晶合金的等温晶化与结构转变

采用旋铸急冷工艺在大气环境中制各出了（Ni0.75Fe0.25）73Nb5Si10B12非晶合金带材．X射线衍射分析表明，样品为完全非晶．采用DiamondTG／DTA差热分析仪测量了非晶薄带的热稳定性及其相关参数Tg、Tx、Tm等．在720、750、800K分别对试样进行等温退火处理，在通商纯氢气保护下保温60min利用X射线衍射分析了非晶合金等温晶化时相转变及组织转变．在720K退火，组织仅发生少量晶化，先析出γ-（Fe，Ni）固溶体相；750K时发生部分晶化，组织为γ-（Fe，Ni）固溶体、（Fe，Ni）23nB6、Ni31Si12和Nb2Ni0.16；800K时合金完全晶化，组织与750K时相同．     

氩气雾化制备Al82Ni10Y8非晶态结构粉末

采用氩气雾化方法制备了Al82Ni10Y8合金粉末,利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪(DSC)对粉末的微观结构、相组成及热稳定性进行了分析.研究结果表明,粒径小于20 μm的Al82Ni10Y8雾化粉末结构为典型的非晶态,粒径大于20 μm的粉末由非晶基体 晶化相组成;优先出现的晶化相为含少量Ni和Y的fcc-Al,大直径的粉末出现树枝状结构;粒径小于26 μm的Al82Ni10Y8雾化粉末具有明显的玻璃化转变和晶化现象,Tg,Tx1和ΔTx 分别为539 K,561 K和22 K.当连续升温时,Al82Ni10Y8雾化粉末的DSC曲线出现3～4个放热峰,表现出多级晶化现象.     

基于神经网络的Zr-Al-Ni-Cu非晶体系形成能力的预测

利用神经网络对Zr-Al-Ni-Cu非晶体系的各个元素成分以及过冷液相区ΔTx和约化玻璃转变温度Trg的样本进行了分析，建立Zr-Al-Ni-Cu非晶体系的形成能力预测模型．并利用约化玻璃转变温度Trg与非晶形成能力的关系对Zr-Al-Ni-Cu非晶体系的形成能力进行了预测．     

机械合金化法制备Cu-Ti-Zr基非晶合金

采用机械合金化法成功制备Cu40Ti60-xZr(x=0,10,30,50)非晶合金.研究Cu-Ti-Zr合金粉末由晶态向非晶态转变过程中的组织结构变化,探讨非晶合金的形成机制,以及非晶合金的热稳定性和晶化产物.结果表明,非晶合金直接从初始元素得到,在反应过程中没有金属间化合物出现,非晶化过程可以由间隙扩散模型来解释.Cu40TixZry非晶粉末的DSC分析表明,随着Ti含量的降低和Zr含量的升高,非晶粉末的晶化温度Tx逐渐升高,对非晶粉末在相应的Tx温度附近退火15min后发现,Cu40Ti30Zr30合金没有析出相,Cu40Ti1Zr50析出了Zr2Cu,Cu4Ti和少量的一些未知相.     

TiB_2颗粒添加对块状Cu_(47)Zr_(40)Al_(13)非晶复合材料热稳定性的影响

在块体Cu47Zr40Al13基体中加入微量TiB2陶瓷颗粒,电弧熔炼铜模吸铸法制备含原位陶瓷颗粒的非晶复合材料,经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)分析样品,结果表明:试样为含部分晶相Cu10Zr7的不完全非晶态;随TiB2质量分数增加,合金基体的非晶形成能力没有显著变化;过冷液相区宽度ΔTx由43K增至48.2K。     

DSC法和XRD法测定Ni74Si10B16非晶合金退火样结晶度的比较(Ⅱ)

分别采用差示扫描量热分析(DSC)法和X-射线衍射分析(XRD)法测量了Ni74Si10B16非晶合金550℃等温退火21min，22min，23min与25min后的结晶度XC，并对其测量结果进行了讨论．确认通过DSC方法测量的非晶合金退火样结晶度，在一定程度上能较好地反映非晶合金晶化的程度，并且其测量精度与简便性优于XRD方法．而对于部分晶化非晶合金晶化相相含量的测量和分析表明：DSC法只能测量析出单相合金的相含量，对于析出多相合金的情况则不如XRD法有效．     

掺氢非晶态Fe90—XCrxZr10合金电性的研究

研究了非晶态Ｆｅ９０－ＸＣｒｘＺｒ１０（Ｘ＝０，４，７）合金的掺氢效应，掺氢使这些合金的电阻率增加，采用体积膨胀和相干交换散射模型解释了实验的结果。     

非晶态Fe77Cr13Zr10合金的低温磁化强度

测量了非晶态Ｆｅ７７Ｃｒ１３Ｚｒ１０合金的磁化强度的温度关系，结果表明：这一关系受磁场大小的影响；低温下存在类自旋玻璃相．低温下自发磁化强度服从Ｂｌｏｃｈ的Ｔ３／２定律，并计算了自旋波劲度系数Ｄ．     

非晶态Fe77Cr13Zr10合金的临界现象

测量了非晶态Ｆｅ７７Ｃｒ１３Ｚｒ１０合金的磁化强度与温度和磁场的关系．在居里点附近样品的磁特性符合二级相变规律，得到临界指数β＝０．４０，γ＝１．４５，δ＝４．８５，样品的居里温度Ｔｃ＝（２１２．１±０．３）Ｋ．在实验误差范围内，临界指数β、γ、δ满足关系式γ＝β（δ－１），在１９０～２５０Ｋ温度范围内，实验数据满足二级相变的磁状态方程．     

非晶态Cu_(71)Ni_(10)Sn_5P_(14)合金的晶化

用DSD法、X射线衍射法以及电镜观察分析了Cu_(71)Ni_(10)Sn_5P_(14)非晶态合金的晶化过程。证明该合金在晶化前发生非晶基体的相分离。此后,两种成分不同的非晶相分别按多型性晶化及共晶晶化的方式进行晶化反应。整个晶化过程分成三个主要阶段。     

Al85 Ni10 Er5非晶合金晶化动力学效应的研究

应用Kissinger公式计算得到Al_(85)Ni_(10)Er_5非晶合金初始晶化激活能Ex为104 k J/mol.计算了Al_(85)Ni_(10)Er_5非晶合金的拓扑不稳定参数λ=0.087,说明合金是铝基纳米晶合金.Al_(85)Ni_(10)Er_5非晶合金第一放热峰的晶化体积分数与温度的关系曲线均呈"S"形,随升温速率的增加,这种"S"形曲线均向高温处移动.合金晶化第一阶段的晶化激活能Ea(x)与晶化体积分数呈线性递减趋势.此外,晶化体积分数在10%~50%阶段的激活能Ea(x)大于合金初始晶化激活能Ex,这是由于非晶合金内稳定的无序原子团簇结构有效地抑制了初生晶相长大的结果.     

Fe70Zr10B20非晶合金的晶化及磁性能

采用机械合金化方法制备Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰磁性非晶合金粉末. 分析Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金的晶化机制; 研究非晶制备过程中样品磁性能的变化规律及热处理对Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金磁性能的影响. 结果表明, Fe⁷⁰Zr¹⁰B²⁰非晶合金以一次晶化的模式晶化; 非晶制备过程中样品的磁性及非晶热处理后样品的磁性与其结构、 颗粒尺寸、 应力和缺陷等因素有关.     

Fe63.5Cr10Cu1Nb3Si13.5B9非晶和纳米晶合金的巨磁阻抗效应

研究了退火处理引起结构上的变化对Fe63.5Cr10Cu1Nb3Si13．5B9非晶合金磁阻抗效应的影响,实验结果的分析表明,在测量的频段(0．2～10MHz)内巨磁阻抗效应可归因于偏置场引起的环向磁化率的改变,良好的软磁性是获得大的磁阻抗效应的重要条件．     

Effects of gravity on the microstructure of Zr41Ti14-Cu12.5Ni10Be22.5 bulk glass forming alloy

The ZrTiCuNiBe alloy is melt and solidified by Bridgman unidirectional solidification on two gravity field orientations (the gravity field orientation is parallel and opposite to solidification direction). Effects of gravity on morphology and microstructure are investigated by scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD). When gravity field orientation is parallel to solidification direction, less needle-like primary phase is embedded in a matrix eutectic; when gravity field orientation is opposite to solidification direction, a large amount of coarser needle-like primary phases were observed.