非晶合金抗腐蚀性能的实验研究

本文通过对几种典型的非晶合金材料和晶态不锈钢材料的抗蚀对比实验,试图说明有些非晶合金具有优异的抗蚀性能。本文还对非晶合金的抗蚀机理以及影响其抗蚀性能的各种因素给予必要的理论探讨.     

理想非晶研究进展

非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,具有复杂的长程无序原子结构和独特的物理和力学性质.理论研究表明非晶物质可能存在理想态,还可能存在理想玻璃转变.但是,是否存在理想非晶固体以及理想玻璃转变温度点多年来有很大的争议.理想非晶固体如果存在,有哪些特性,如何在实验上制备,理论上表征理想非晶仍然是凝聚态物理和材料科学的难题和目标.对理想非晶的研究对认识非晶的本质,非晶结构和性能的关系,开发新的非晶材料和改善非晶材料的性能都具有重要意义.本文主要阐述非晶态物理和材料领域理想非晶研究的最新进展、争议和展望.     

高熵非晶合金研究进展

高熵非晶合金是兼具高熵合金多主元的成分特征和非晶合金长程无序的原子结构堆垛特性的一种新型无序合金.由于其独特的成分和结构特征,高熵非晶合金显示出一系列独特的物理、化学和力学性能.本文简要回顾了高熵非晶合金当前的研究进展,提出高熵非晶合金领域目前仍需解决的科学问题.熵对高熵非晶合金形成的影响:高熵非晶合金具有高混合熵的特点,依据"混乱法则",高熵效应有利于非晶结构的形成,但是研究发现高熵非晶合金相对于同体系的传统非晶合金具有较差的玻璃形成能力.高熵非晶合金的热稳定性与纳米晶化行为:高熵非晶合金具有异常缓慢的纳米晶化动力学,有望通过高熵非晶合金部分晶化制备新型高熵块体纳米结构材料.高熵非晶合金高的热稳定性与较低非晶形成能力之间的异常关系.最后对高熵非晶合金未来的重要研究方向提出了展望.     

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。     

非晶态合金材料的巨磁阻抗效应及应用

非晶态合金材料是一种性能优良的新型软磁材料,其中包括非晶合金薄带、非晶合金粉末、非 晶态合金薄膜及非晶态合金丝。这类材料具有矫顽力、高磁导率、高频特性好等优良特性。特别是采用非晶晶化法制备的纳米软磁材料使非晶合金材料显示出了更为广阔的应用前景。 非晶态合金材料中的非晶态合金带及非晶态合金丝的应用范围较广,主要表现在以下几个方面:(1)大功率配电变压器、高频开关电源、电机、扼流圈、磁放大器;(2)各种电感元件、录音、录像磁头、漏电保护装置;(3)磁敏元件、磁传感器及力学量传感器等。     

大块非晶合金塑性变形本构模型的研究进展

与常规材料相比,大块非晶合金具有优越的使用性能,但其在室温下难以成形。利用过冷液相区的特性,大块非晶合金可以获得优异的成形性能。作为描述非晶合金变形过程的重要手段,非晶合金的本构模型是利用数值模拟研究非晶合金变形必不可少的条件之一。通过建立本构模型来研究非晶合金的塑性变形行为及成形性能,已经得到国内外学者的广泛关注,但目前尚无统一的理论。由于非晶合金的结构具有长程无序的特点,用于解释晶体塑性变形的位错理论不适用于解释非晶合金的塑性变形。对近年来国内外学者在大块非晶合金塑性变形本构模型方面的研究进行了全面的的总结,并简要分析了其局限性及发展趋势。     

新型高温高熵合金材料研究进展

 高熵合金是一类新型金属材料,对其研究目前已发展成为涉及材料、物理、化学、力学和计算科学等多学科交叉融合的前沿方向,尤其是近10年来出现的具有高强度、高硬度、高耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性等性能特点的高温高熵合金,在推动高温防护领域的材料科学创新发展与工程化应用方面具有重要意义。综合阐述了高温高熵合金材料研究领域取得的一系列科技成果,包括高温高熵合金材料的定义、形成机理、材料体系设计和综合性能等;分析了高温高熵合金材料极端服役环境的复杂性、材料计算设计及其性能的相关性,总结提出高温高熵合金材料研究领域的十大科学问题,为高温高熵合金材料的未来发展提供参考。     

非晶合金材料的变形与断裂

系统地研究了不同非晶合金材料的拉伸、压缩变形与断裂特征,总结了不同非晶合金材料拉伸与压缩断裂的不对称性,在此基础上提出了一个新的参数α=τ0/σ0和统一拉伸断裂准则,将最大正应力准则、屈特加准则、莫尔-库仑准则和范米塞斯准则有机地统一起来．观察到具有剪切变形行为的非晶合金,其压缩塑性随样品的高径比减小而逐渐增加;提出了剪切带旋转机制来解释具有高塑性非晶合金材料压缩变形过程中剪切带的偏转,总结了钨丝和原位析出枝晶对非晶合金复合材料韧化效果的不同作用,讨论非晶合金材料压缩剪切断裂、劈裂和破碎的竞争关系,采用动态断裂理论解释了某些脆性非晶合金解理断裂表面上的规则纳米尺度断裂台阶的形成;提出了α=τ0/σ0是控制非晶合金发生剪切变形与断裂、劈裂以及破碎失效与否的本征参数．     

铁基非晶合金的辐照性能

铁基非晶合金由于成本低较、易制备、较好的温度稳定性等优点,并具优异的机械性能、磁性能和耐腐蚀性能而被广泛研究.并且其固有的无序结构有助于抵抗辐照导致的损伤,使得铁基非晶合金可作为抗辐照材料使用.辐照既可以试验铁基非晶合金的性能也是优化铁基非晶合金结构和性能的有效方法.本文综述了铁基非晶合金中子辐照、离子辐照和电子辐照性能的研究进展,探讨了铁基非晶合金的结构和性能与非晶合金的成分以及辐照粒子的类型、能量、注量之间的关系,以及辐照晶化的机制,为进一步促进高性能铁基非晶合金的研究提供了有价值的参考.     

非晶合金塑脆断裂转变的控制参数

材料的塑脆断裂转变及机理一直以来都是材料和力学领域的研究热点.近百年来,针对晶体材料的塑脆行为,相继发展了一系列弹、塑性的起裂临界判据及塑脆表征参数.非晶合金作为近年来涌现的一类新型结构材料,因具有优异的力学性能,在国防、空天等领域显示出广阔的应用前景.然而,该材料变形局部化剪切带导致的室温低塑性极大地限制了其工程应用.因此,弄清非晶合金的塑脆断裂行为及转变条件显得尤为迫切.在传统理论的基础上,结合非晶合金固有的特性,目前已发展了塑脆转变的单参数和双参数控制理论.本文将对这些理论进行简要的回顾,进一步揭示这些控制参数的相互关联及非晶合金塑脆转变的实质.     

热喷涂制备铁基非晶涂层耐腐蚀性能的研究进展

非晶合金微观结构长程无序、短程有序,使之具有高强度、高硬度以及优异的耐腐蚀性能,展示出非晶合金在腐蚀领域中广阔的应用前景。由于非晶合金的形成需要极大的冷却速率且受到制备技术的约束,因而难以加工出形状尺寸较大的非晶合金。为了克服这一难题和扩大其应用领域,利用热喷涂技术具备效率高、喷涂材料范围广、涂层耐腐蚀性能好等优点将非晶合金制备成非晶涂层。非晶涂层是一种既高效又经济的防腐措施,其中铁基非晶涂层因其价格低廉和优异的耐腐蚀性能而受到学者们的广泛关注。制备铁基非晶涂层的热喷涂方法颇多,本文着重介绍等离子喷涂、超声速火焰喷涂和电弧喷涂3种喷涂技术。阐述铁基非晶涂层的制备原理、工艺和涂层结构特点,并综述了这3种技术制备的铁基非晶涂层电化学腐蚀及高温腐蚀性能的研究进展,提出提高热喷涂铁基非晶涂层耐腐蚀性能的方法,并展望铁基非晶涂层的耐腐蚀性能研究前景。     

非晶中“缺陷”——流变单元研究

晶体物质的很多性能和特性是和其缺陷运动紧密联系在一起的.非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,具有复杂的长程无序原子结构和独特的物理和力学性质.最近的研究表明非晶可能存在类似晶体的中的"缺陷"即流变单元.但是非晶固体是否存在类似晶体的缺陷,如何发现、表征以及建立非晶中流变单元与其性能、性质和特征的关系仍然是凝聚态物理和材料科学的难题.本文主要阐述非晶态物理和材料领域关于流变单元研究的最新进展、争议和展望.     

简述非晶合金材料变压器的发展和特点

本文介绍非晶合金材料的特性和国内外对非晶合金铁心变压器的研究成果。着重分析我国非晶合金铁心变压器的研制情况发展及其技术经济性。     

高导磁非晶合金纤维的研制

在充分研究了现有制造非晶合金条带的工艺设备以及市场发展前景的基础上,改造了现有条带设备,成功地研制出高导磁非晶合金纤维.用熔融拉丝法(MeltExtraction)制成直径在10～100μm范围内的合金纤维,研究表明此种材料具有典型的非晶特性,优越的软磁特性,更具有体积小、隐蔽性强、成本低等特点,是一种值得推广、并具有广泛市场潜力的材料.     

Co基非晶的形成和晶化

非晶态合金是一类介于晶态和无定型物质之间的特殊材料,在结构上表现为短程有序而长程无序。非晶态合金是新型功能材料研究的热点之一。采用从熔体直接快淬的方法可以生产出一系列非晶态金属材料。由于非晶合金在微观结构上呈现高度无序的玻璃态,因此具有许多不同于普通金属的性能。本文主要研究了Co基非晶态合金的形成和晶化。通过改变甩带速率,考察了冷却速率与非晶形成的关系。对淬态的Co69Fe4.5 Cu1.5Si10B15合金进行了不同温度的真空热处理,并对样品结构进行了分析,得出随退火温度的升高晶粒逐渐长大的结论。     

Mg2Ni型镁基储氢合金研究新进展

镁基储氢合金因其具有较高的储氢容量、资源丰富和良好的吸放氢平台而被认为是最具应用价值的金属储氢材料之一.综述了镁基储氢材料尤其是Mg2Ni型镁基储氢合金材料实验和理论研究的新进展,讨论了现有的镁基储氢合金材料的优缺点,同时也提出一些尚需深入研究的问题.     

Mg-Al-Cu-Y大块非晶合金的玻璃形成能力

非晶合金的初始状态多为粉末或薄条带,这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,因此开发研究块体非晶合金有重大的理论和应用价值.用真空吹铸法制备了直径2 mm的Mg60-xAlxCu30Y10(x=0.3、0.9、2.1)大块非晶合金棒,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=0.3时,合金具有最高的过冷液相区(达31.22 K)及最大的热稳定性,随着w(Al)的增加,非晶合金的热稳定性和玻璃形成能力同时降低.     

相变材料 科学和应用

相变材料几乎包含材料科学的各个方面，范围从非结晶状态到中间状态，再到纳米结晶和微米结晶状态。纳米技术被认为是新的科学，但是，从1960年起人们已经在相变存贮器中应用纳米材料了。非晶和无序打开了晶体周期性约束的大门，使人们用物理、化学、电子和结构性质来综合处理新的独特功能材料。本书从理论和实验的角度全面论述相变材料的特性，并介绍新兴的技术应用。     

爆炸焊在块体非晶态合金制备中的应用研究

非晶态合金的初始状态多为粉末或薄条带 ,这样大大限制非晶合金的许多优异性能发挥以及在工业中应用 .所以研究块体非晶合金有其重大的理论和应用价值 .简单介绍了粉末冶金技术、固态反应、从液相中直接制取等技术 ,重点研究了爆炸焊接在非晶态条带直接复合中的应用     

小样本数据的Cu基非晶合金热力学性能软测量

针对Cu基非晶合金材料受时间、条件及制备成本的限制,导致获得的热力学性能数据较少,影响新材料的研发问题.提出一种在小样本数据情况下,仍然具有较好泛化能力的Cu基非晶合金热力学性能软测量方法,为新材料配方的优化提供模型参考.通过注入噪声,提出一种小样本数据的扩充方法,增加样本的多样性.考虑样本分布函数的未知,在准则函数中引入信息论的微分熵,建立最大熵准则的神经网络反向传播理论,获得具有较高泛化能力的数学模型.仿真分析表明:该方法可对三元Cu基非晶合金的小样本数据,建立其热稳定性及玻璃形成能力与材料配方之间的非线性关系,模型精度较高.