熔态急冷合金准晶Ⅰ相的形成

TEM和SEM观察表明,熔态Al_(86)Mn_(14)合金急冷时形成的二十面体准晶相,存在大量精细的亚结构;准晶体因形成时的熔体冷却速率的高低,可具有“菊花”状或规则枝晶状的形态,它们都是分形结构且分形维数相近,提出了一种基于熔体中二十面体相小颗粒无规扩散和聚集过程的准晶体形成模型,据此模型进行的计算机模拟计算得到的准晶体生长图形,其形态特征与分形维数都与实验观察结果基本相符。     

急冷Al-Mn合金中准晶相的形态和化学组成

使用透射式电子显微镜(TEM)观察了Al-12Mn和Al-10Mn-2Fe合金中准晶相的显微形态,选区电子衍射(SAD)做结构分析,用TEM的能谱附件(EDXS)分析准晶相的化学成分。结果表明,典型的准晶相具有菊花状形态,其当量组成非常接近Al_4Mn,准晶相的形态表明它的形成长大机制可能介于非晶和晶体之间;而且,铁的加入促进了合金中准晶相的形成。     

Al_(66)Mn_(14)Si_(20)合金条带的电学性质研究

本文报导了退火温度对Al_(56)Mn_(14)Si_(20)急冷条带的电阻-温度系数的影响。在77～300K温区内电阻-温度系数发生了从负到正的转变。差热分析、电子顺磁共振、X射线和电子衍射实验表明:该现象对应着样品中的非晶相晶化的过程,变化中电子态由局域态转变成扩展态。在电子衍射实验中还见到了一种具有12重对称性的电子衍射花样。     

非晶CO_(75)B_(25)合金的晶化行为及急冷速率的影响

本文用差动热分析方法研究了二种不同急冷速率下形成的非晶 CO_(75)B_(25)合金样品晶化过程的特征,结果表明,该材料的晶化通过多形性转变直接形成正交 CO_3B 相.冷速高的样品较冷速低的样品晶化温度有明显提高,但晶化激活能却没有多大差别.所得 Avrami 指数表明晶化过程接近于淬入晶核的匀速生长过程.文中将所得结果和别的作者的结果进行了比较和讨论.     

快速凝固Al-Mn-Cu合金中准晶相的研究

采用X射线衍射、透射电镜(TEM)和差热分析(DTA)等手段在快速凝固A_(66)Mn_(14)Cu_(20)合金中发现一个二十面体相。这个相的选区电子衍射花样显示出准晶体结构的五次对称性。X射线能谱分析结果表明它是一个成分为Al_(11)Mn_3Cu_6的三元相。差热分析结果反映出这个准晶相有很高的热稳定性。以20K/min的速度加热时,这个相的晶化峰值温度为818K,其转变激活能约为405.7kJ/mol。     

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。     

Al_(65)Fe_(10)Zr_(20)Gd_5非晶态合金的制备与晶化

研究Al65Fe10Zr20Gd5混合粉末的机械合金化引起的非晶态化过程,采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析混合粉末的结构演变和形貌,用差热分析仪(DTA)分析非晶态合金的热稳定性。结果表明,粉末在机械合金化过程中先细化,由初始粉末直接扩散固溶导致晶格崩溃形成非晶,球磨60h后Al65Fe10Zr20Gd5完全非晶化。DTA曲线显示非晶合金晶化呈现单一的放热峰。合金在923K等温退火1h后,完全晶化,析出复杂的中间相,表现出多晶型晶化的特点,晶化产物为Fe5Gd、Fe2Zr、Al2Gd3和α-(Al)固溶相。Al65Fe10Zr20Gd5非晶晶化激活能为259.64 kJ.mol-1,该非晶合金具有较高的热稳定性和较强的抗晶化能力。     

Al_(88.5)Y_(6.5)Ni_5非晶的晶化过程研究

本文采用单辊法制成了Al_(88.5)Y_(6.5)Ni_5(at-％)合金非晶薄带,用DSC法及X-射线衍射法研究了该非晶合金的晶化过程,测定了晶化过程中各种反应的温度,计算了各阶段反应的激活能。研究表明,加热速率为20K/min时,该非晶合金的起始晶化温度及晶化峰值温度分别为453K及469K;起始晶化激活能及晶化峰值激活能分别为168kJ/mol及163kJ/mol。由于该非晶合金具有较高的晶化温度及晶化激活能,表明其具有较高的热稳定性。     

Al-Mn-Si系合金准晶的研究

本文系统研究了Al-Mn-Si系合金中准晶的形成规律和稳定性。准晶I相在Al20Mn6Si合金附近还为最佳成分区,该区合金成分的准晶I相形成能力最大,稳定性最强。而准晶I相在Al20Mn15Si合金附近,形成能力最小,稳定性最弱。通过对准晶I相晶化温度的分析指出,α(Al)相能降低准晶I相的稳定性。准晶I相存在类似非晶态的驰豫现象,驰豫之后稳定性提高。本文还给出了部分合金准晶I相晶化激活能数据。     

Zr_(57.5)Cu_(27.3)Al_(8.5)Ni_(6.7)非晶合金的非等温和等温晶化动力学研究

对制备的Zr_(57.5)Cu_(27.3)Al_(8.5)Ni_(6.7)非晶合金的等温与非等温晶化动力学通过差式扫描量热法(DSC)进行了研究,根据Kisinger方程计算出Zr_(57.5)Cu_(27.3)Al_(8.5)Ni_(6.7)非晶合金在非等温条件下的激活能Eg,Ex,Ep1和Ep2,分别为409.70kJ/mol(±60.07kJ/mol),335.53kJ/mol(±39.94kJ/mol),323.95kJ/mol(±15.21kJ/mol)和187.75kJ/mol(±13.27kJ/mol).在718K,723K,728K和733K等温条件下得到的晶化体积分数与时间的关系曲线呈"S"型,表明晶化过程为典型的形核长大型转变.Avrami指数n的范围为3≤n≤4,表明晶化过程由界面控制的二维长大转变为界面控制的三维长大,形核率随时间逐渐降低至稳定,等温晶化过程得到的激活能平均值434.81kJ/mol,高于非等温晶化过程的有效激活能.     

Y_(41)Sc_(15)Al_(24)Co_(20)大块非晶合金的制备及其晶化动力学行为

利用铜模吸铸法制备直径为5 mm的Y41Sc15Al24Co20大块非晶合金,采用连续加热和等温加热方法对其晶化动力学行为进行研究.利用Kissinger方程得出该合金的晶化激活能为3.02 eV.用Johnson-Mehl-Avrami (JMA)方程描述合金的等温晶化过程,在不同等温温度下计算得出Avrami指数大于3.0,合金的主要晶化过程为三维形核长大过程.在Arrhenius方程的基础上,得到合金的区域Avrami指数和阶段晶化激活能随晶化体积分数变化的关系曲线.     

合金成分和冷凝速率对Al-Mn合金中准晶相形成能力和热稳定性的影响(英文)

本文通过DTA和X射线衍射分析,研究了合金成分和冷凝速率对Al_(100-x)Mn_x(x=12.5,13.5,15.75,17.7,20.6和22.3at%)合金中准晶相形成能力和热稳定性的影响。结果表明:当Mn<16at%,准晶二十面体相的形成能力随合金锰含量的增加而增强,当Mn>16at%,合金中出现准晶十边形相,从而削弱了二十面体相的形成能力,当Mn>22at%,二十面体相几乎被完全抑制。准晶十边形相的形成能力随合金锰含量增加而不断增强。提高冷凝速率会增强二十面体相的形成能力。准晶二十面体相和十边形相的晶化温度均随合金锰含量增加而升高,但受冷凝速率的影响很小。     

Al-Cu-Fe系合金准晶稳定性的研究

利用扫描电镜、X-射线衍射分析及示差热分析(DTA)方法对用单辊法获得的Al-Cu-Fe系合金准晶的热稳定性进行了研究,并探讨了Al-Cu-Fe系中以Cr代Fe对准晶稳定性的影响。发现在所研究的成分范围内,Al-Cu-Fe系合金准晶的晶化温度与成分有关。当Al含量一定时,晶化温度随Cu/Fe比降低而升高;当Fe含量一定时,晶化温度随Al/Cu比降低而升高;Cu含量一定时,晶化温度基本不变。准晶晶化激活能随Cu含量减少、Fe含量增加而降低。以等量Cr替代Fe,合金准晶晶化温度升高,晶化激活能增加,准晶热稳定性大大提高。     

Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)大块金属玻璃的晶化行为研究

分别在603 K、653 K、683 K、723 K、753 K、793 K和0.5 h、1 h、2 h、3 h、5 h的保温时间下对Zr55Al10Ni5Cu30大块金属玻璃进行了退火热处理.采用x射线衍射(XRD)法分析了退火后Zr55Al10Ni5Cu30大块金属玻璃的弛豫和晶化相析出的过程,计算了不同温度下结晶度和纳米晶粒尺寸的大小.通过差示扫描量热(DSC)法分析了Zr55Al10Ni5Cu30大块金属玻璃的热稳定性.Kjssinger曲线分析表明,Zr55Al10Ni5Cu30大块金属玻璃弛豫后晶化激活能高于其淬态的晶化激活能,退火温度对大块金属玻璃热稳定性有显著影响.     

Mg-Zn-Gd合金中二十面体准晶相组织演变分析

通过高频感应熔炼法制备Mg-Zn-Gd合金,利用XRD、SEM、TEM和EDS等对不同成分及不同冷却条件下所制合金的微观组织及相组成进行表征。结果表明,在MgzZn(97-z)Gd3(27z57)合金中,其主要组织为二十面体准晶相(I相)、Mg7Zn3及Mg2Zn3,其中Gd元素的含量决定准晶相的生成,且I相中x(Gd)稳定在6.5%~7.5%;随着Mg/Zn比的增大(1/3x(Mg)/x(Zn)1)或者熟化时间的延长,I相形貌由空心多边形演变为具有五次对称性的花瓣状。     

非晶态Co_(100-x)B_x合金的晶化动力学

用液态急冷法在以Co_(80)B_(20)到Cp_(60) B_(40)的相当宽的成份范围内制备了非晶Co—B系合金带。用示差扫描热分析研究了此成份范围样品的晶化动力学过程,结果表明:晶化温应和晶化激活能随成份的变化规律具有类似的趋势:在平衡相图上此成份范围中存在稳定相的成份处(Co_2B和Co_3B)出现极小。晶化热焓在接近Co_2B的成份处出现极大,但並未发现在Co_3B处出现极大值。根据两种稳定相结构的差别,讨论了这一现象的物理机制。     

贮氢合金MmNi_(4.5)Mn_(0.5)电化学行为的研究

含有混合稀土元素Mm的贮氢合金MmNi_(4.5) Mn_(0.5)属CaCu_5型晶体结构.其晶胞参数a_0=4.75?;C_O=3.87?;v=75.63?:氢在此合金上的表观交换电流密度为7.0×10~5A/cm~2;常温常压下,测得其阴极贮氢量为210 mA h/g.提出了运用"阶梯式充电法"对贮氢电极材料进行活化的方法,对保护电极不受损害有一定的效果;给出了MmNi_(4.5)Mn_(0.5)贮氢合金电极在NaOH溶液中的循环伏安图,并据此初步探讨了碱性溶液中该电极上吸收氢的氧化反应机理.     

熔态合金急冷非晶化转变与深过冷非晶化转变

比较了合金的急冷非晶化转变与深过冷非晶化转变技术及机理,讨论了深过冷技术及合金的非晶形成能力的影响要素并提出“△Tm原子集团(cluster)结构孕育温区”这一新概念．综合热力学、晶化动力学以及合金组织结构三个方面对合金的非晶形成能力及其机理进行探讨并指出尚需努力的方向．     

非晶态Fe_(79)B_(16)Si_5合金退火脆化与晶化

本文研究了非晶态Fe_(79)B_(16)Si_5合金的退火脆化行为,分析了此合金的脆化规律;通过脆化温度、晶化温度、脆化与晶化激活能的测定,探讨了Fe_(79)B_(16)Si_5非晶态合金退火脆化与晶化之间的联系。