Cu-Zr-Al大块非晶合金的制备及性能研究

采用铜模铸造的方法制备了Cu48Zr52-xAlx(x=6,7,8,9,10,at%)几种合金,X射线衍射(XRD)实验检验Cu48Zr44Al8,Cu48Zr43Al两种合金样品为完全非晶态.对样品进行差示扫描量热分析(DSC)考查三种大块非晶合金的非晶形成能力,以及Al的添加对非晶形成能力的影响.结果表明:当铝含量X=9时,合金的非晶形成能力及热稳定性最好.     

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．     

Al对Cu基块体非晶形成能力及热稳定性的影响

采用铜模吸铸法制备直径为5mm的Cu45Zr45.5-yTi9.5Aly(y=2,4,6,8)块体非晶合金试样,研究添加Al对合金非晶形成能力的影响.经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)做结构及热稳定性分析,结果表明,当x(Al)=6%时合金系的非晶形成能力最强,过冷液相区最宽,Δtx...     

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。     

Mg65Cu25Y10-xLax块体非晶合金的玻璃形成能力

传统的非晶合金多为粉末或者薄带，这样就大大限制了非晶合金的许多优异性能的发挥以及在工业中的应用，因此研究开发块体非晶合金有重要的理论与应用价值．用真空吹铸法制备了直径2mm的Mg65Cu25Y10-xLax（x=0、0．35、1、2）块体非晶合金梓，采用X射线衍射（XRD）、差热分析（DTA）分别对非晶合金的结构和形成能力进行了研究．研究结果表明，x=2时，合金具有最高的玻璃形成能力（k=0．5872）；当x=0．35时，也就是当原子半径参数λ=0．18时，不但没得到共晶点的成分，反而其玻璃形成能力比Mg65Cu25Y10还差；当x=3、4时，此时在非晶基体中已经出现晶体相，说明其玻璃形成能力显著降低．     

添加元素对Mg-基非晶合金非晶形成能力和热稳定性的影响

研究Mg₆₀Ni₂₅Gd_15-xNd_x（x=0,7.5,15）和(Mg₆₀Ni₂₅Gd₁₅)_100-xM_x(M=Fe或Co)（x=0,3,5）非晶态合金快淬甩带样品的非晶形成能力(GFA)及热稳定性随成分的变化关系. 结果表明, 用Nd替代Gd可提高Mg₆₀Ni₂₅Gd_15-xNd_x（x=0,7.5,15）合金的GFA和热稳定性, Fe或Co与主元素间的正混合热降低了(Mg₆₀Ni₂₅Gd₁₅)_100-xM_x(M=Fe或Co)合金的GFA和热稳定性.      

Ti42．5Zr7．5Cu40Ni5Sn5块体非晶合金的形成热稳定性与力学行为

采用铜模铸造方法制备了临界尺寸达4mm的Ti42．5Zr7．5Cu40Ni5Sn5块体非晶合金．该合金的过冷液相区△Tx,约化玻璃转变温度Trg,γ判据以及δ判据分别为63．9K,0．561,0．393以及1．400,这表明该合金具有优异的玻璃形成能力．这种Ti基块体非晶合金具有高达2162MPa的压缩强度,同时还有明显的塑性．     

Cu,Zr对Al-Ni-Zr-Cu-Y非晶合金的形成和热稳定性的影响

采用单辊旋淬技术,在真空条件下制备了快速凝固Al85Ni10Zr3Y2四元合金条带和Al80Ni10Zr8-xCuxY2(x=1,2,3,5)五元合金条带.利用X射线衍射及差热分析对条带进行了研究.结果表明,w(Cu)和w(Zr)对该合金系的非晶形成能力及热稳定性有显著影响,并且非晶合金的形成对这两种元素的质量分数很敏感.当w(Cu)和w(Zr)其中一种达到一较大值时,可以形成非晶合金或是以非晶相为主的合金,否则将只能得到晶体相.另外,Al80Ni10Zr7Cu1Y2,Al80Ni10Zr3Cu5Y2合金系具有较强的非晶形成能力,可形成完全非晶或以非晶为主体和部分晶体的复相材料.     

非晶合金发展及制备

概述了大块非晶态材料的发展历史,并从成分结构条件、热力学条件、动力学条件等方面阐述了大块非晶合金的形成机制。介绍了大块非晶合金的制备方法,描述了大块非晶合金玻璃形成能力的各种判据。     

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.     

Ti_42.5Zr_7.5Cu_40Ni_5Sn_5块体非晶合金的形成、热稳定性与力学行为

采用铜模铸造方法制备了临界尺寸达4mm的Ti_42.5Zr_7.5Cu_40Ni_5Sn_5块体非晶合金.该合金的过冷液相区ΔT_x,约化玻璃转变温度T_rg,γ判据以及δ判据分别为63.9K,0.561,0.393以及1.400,这表明该合金具有优异的玻璃形成能力.这种Ti基块体非晶合金具有高达2162MPa的压缩强度,同时还有明显的塑性.     

镁基非晶合金的研究进展

近年来,Mg基非晶合金以低密度、高非晶形成能力等优点受到人们越来越多的关注。介绍了Mg基非晶合金的发展现状和现有的合金体系,综述了其力学性能的优势,指出了其应用过程中存在的问题。对其作为生物医用材料应用进行了探讨,并对今后发展进行了展望。     

微量掺杂对非晶合金形成能力和热稳定性的影响

微量掺杂技术在增加非晶材料热稳定性和改善非晶磁性能和力学性能等方面发挥着有效和重要的作用,本文介绍了微量掺杂对非晶合金形成能力和热稳定性的影响及其最新进展。     

块体非晶合金的研究进展

块体非晶合金具有比各种传统材料更为优异的物理、化学、力学性能及精密成型性,因而一直是材料科学与物理研究的热点。本文分析讨论了该领域中存在的一些基本的问题,并从成分结构条件、热力学条件、动力学条件等方面阐述了块体非晶合金的形成机制,介绍了块体非晶合金优异的性能和应用前景,并扼要介绍了块体非晶合金未来的发展趋势及方向。     

Ni基大块非晶合金的玻璃形成能力

计算已开发的镍基大块非晶合金玻璃形成能力的表征参数Trg、γ、δ、和φ.线性回归表明,这4个参数值与合金的临界直径Dmax之间不存在线性关系,说明它们不能很好地表征镍基非晶合金的GFA.计算镍基大块非晶合金的GFA预测参数λn和ε.结果发现,组元原子尺寸相差不大的镍基非晶合金的λn值大多集中在0.2附近.另外,Dmax与ε之间存在一定的线性关系,说明镍基大块非晶合金的临界直径Dmax与它的ε值成正比.在开发新的镍基非晶合金时,可以参考ε值来确定最佳的合金成分.     

Pd-Si二元块体非晶合金

摘要采用玻璃包覆提纯技术和水淬或空冷方法制备了块体Pd82Si18Pd81Si19Pd80Si20二元块体非晶合金球形样品,直径分别达7-8mm．热分析结果表明,随Si含量的增加,Pd—Si二元块体非晶合金的非晶转变温度Tg、起始晶化温度瓦和晶化峰值温度瓦增加,且Pd—Si二元块体非晶合金的过冷液相区达61K．研究结果表明二元Pd-Si合金具有很强的非晶形成能力,且玻璃包覆提纯显著提高了Pd-Si合金的非晶形成能力．     

Fe74B20Ti6和Fe70B20Y4Ti6非晶合金的热性能及非晶形成能力

采用单辊快淬法制备出Fe74B20Ti6和Fe70B20Y4Ti6合金条带,通过X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DTA)来研究Fe74B20Ti6和Fe70B20Y4Ti6合金的微观结构和热性能.实验结果表明,快淬速率为30 m/s时,Fe70B20Y4Ti6合金已完全形成非晶,而Fe74B20Ti6合金大部分形成非晶,有少量晶化相;其中Fe70B20Y4Ti6合金的过冷液相区宽度ΔTx高达66 K,说明Y元素的添加可以使合金具有较大的热稳定性,较强的玻璃形成能力.     

非晶合金的性能、形成机理及应用

概述了非晶合金的发展历史,并介绍了其主要性能,包括软磁性能（磁感应强度、磁导率、矫顽力和损耗）、力学性能（强度、硬度、韧性和耐磨性）及化学性能（耐腐蚀性）;对比了单辊急冷法、双辊急冷法、悬滴熔化提取法及平面流铸法的优缺点;从合金的结构、热力学和动力学3个方面阐述了合金的非晶形成机理,总结了表征合金非晶形成能力的各种参数,主要包括熔化焓ΔH、熔化熵ΔS、约化玻璃转变温度T_rg和黏度η等;展望了我国在非晶研究领域的应用前景.     

钇对ZrCuNiAl系合金非晶形成能力的影响

利用X射线衍射(XRD)和差示扫描量热分析(DSC)研究了添加钇对Zr55 Cu30Ni5Al10Y(=0,1,2,3,4)非晶合金体系玻璃形成能力的影响。用铜模铸造获得的Zr55 Cu30Ni5Al10Y(=0,1,2,3,4)块体非晶合金的临界尺寸从直径6 mm增加到20 mm。分析认为,微量钇的添加可以与合金中的残留氧形成氧化物,降低氧对合金形成非晶态结构的负面效应。因此添加适量的稀土元素钇有利于提高Zr55 Cu30Ni5Al10Y非晶合金体系的玻璃形成能力。     

铈基非晶合金的形成机理研究取得新进展

近日，物理所汪卫华小组和美国North Carolina大学WuYue研究小组合作，采用核磁共振NMR27A1方法系统研究了微量元素Co掺杂对Ce基非晶形成能力的影响。研究结果证明铈基非晶材料是由Al为中心的二十面体cluster密堆组成的，这些cluster的几何对称性对非晶形成能力有重要影响。微量元素Co掺杂对Ce基非晶形成能力的影响与Al原子所在位置的对称性Co掺杂影响而显著改变相关联，