非晶退火晶化过程中晶粒度的可选择性

非晶的退火晶化法是目前广泛采用的一种制备纳米晶材料的新方法．如果可以根据不同的目的对材料的品粒度进行选择，那是非常有意义的．理论和实验表明，通过掺杂和控制退火过程可以实现这一目的。     

钛基大块非晶合金的晶化研究

利用铜模冷却法成功制备直径为12mm的棒状Ti40Zr25Cu9Ni8Be18（原子百分比）大块非晶态合金,X射线衍射（XRD）实验检验样品为完全非晶态。对样品进行差示扫描量热分析（DSC）考查样品的热稳定性,结果显示：过冷液相区宽度（Tg-Tx）、玻璃转变温度（Tg）及约化玻璃转变温度（Tg/Tm）分别为53K、617K和0．65。利用原位X射线测定了非晶样品的晶化过程,结果表明首先是亚稳相析出,最后转变为稳定相。最后利用不同加热速度（5K/min,10K/min,20K/min,40K/min）下的DSC对该非晶合金进行晶化动力学分析,获得了一些有价值的动力学参数。     

在Fe-Zr-B-Nb非晶合金中B含量对晶化温度的影响

用快冷法制备了Fe91-xZr5BxNb4（FZBN）合金，当5≤x≤30时，样品为非晶态，研究了B含量对非晶合金晶化的影响，当x≤20时，FZBN非晶以一次品化的模式晶化；当20〈x〈30时，以共晶模式晶化；当x=30时，以多晶模式晶化，晶化产物为具有立方结构的Fe-Zr-B-Nb合金相，随着x的增加，FZBN非晶的晶化温度（Tx）增加，当x〉20时，由于晶化模式的改变，Tx突然迅速增加。     

NiTiZrAlCuSiB块体非晶合金等温晶化动力学

利用铜模铸造法制备了Ni42Cu5Ti20Zr21Al8Si3.5B0.5块体非晶合金,采用示差扫描量热计（DSC）对此块体非晶合金的等温晶化动力学进行了研究。应用函数z（φ）证明了JMA模型能够用于描述所研究的Ni基非晶合金的等温晶化动力学。结果表明：该合金的等温晶化行为始于一维界面控制地形核及长大,等温晶化的主要阶段为Avrami指数大于3.0的三维形核及长大过程。等温局部晶化激活能Um0.50为561.95kJ/mol,表明该Ni基非晶合金具有很高的热稳定性。     

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.     

激波作用下三种铁基非晶合金的纳米晶化

在气体激波管中，利用激波对非晶的直接作用，在微秒量级时间内，成功地将ＦｅＢＳＩ，ＦｅＭｏＢＳｉ及ＦｅＣｕＮｂＢＳｉ等非晶合金转变成为纳米晶，主晶化相晶粒平均尺寸在２０－６０ｎｍ范围，晶化相分数〉９５％和常规退火晶化比较，激波晶化在晶化相，晶化动力学和晶化机理等方面具有一系列独有的特点。     

Fe-B-Si非晶合金晶化过程分析

采用DSC法测定了铁基非晶合金Fe_(78)B_(13)Si_9在连续加热条件下的晶化温度。并用透射电镜、X射线衍射仅、俄歇电子谱仪对Fe_(78)B_(13)Si_9非晶合金的淬态组织及晶化过程进行了较深入的研究。在淬态非晶合金中发现了极少量的晶化相FeAl_3。晶化过程中会出现二种形式的亚稳晶化相FeB和Fe_3B。最终得到的稳定晶化相为α-Fe(si)+Fe_2B+FeSi_2。     

Fe3.84Ni5.57B0.69非晶合金的非等温晶化动力学研究

采用化学还原法制备出了超细Fe3.84Ni5.57B0.69非晶态合金。X射线衍射表明样品为完全非晶。利用差示扫描热分析在不同升温速率下连续加热测得该非晶粉末的热稳定性参数值,均随着升温速率的增加而增加,表明其晶化行为存在着显著的动力学效应。用多元非线性拟合法结合传统的Flynn—wall-ozawa法求取了晶化过程的晶化能E、频率因子A,并给出了可能的机理函数。得出最概然机理为：A-1→B-2→C,机理函数是f（a）1=1．5×[（1-a）^-1/3]^-1,f（a）2=n×（1-a）×[-Ln（1-a）]^n-1/n．     

Ni-Fe-(Zr)-Si-B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备出了(Ni0.75Fe0.25)78-xZrxSi10B12(x=0、8)非晶合金带材.X射线衍射分析表明样品为完全非晶.采用Diamond TG/DTA差热分析仪测量非晶薄带的热稳定性及其相关参数Tg、Tx、Tm等.根据DTA结果分析,(Ni0.75Fe0.25)78Si10B12非晶合金退火温度为695、715、7457、65 K.在715 K和745 K退火时,非晶基体上析出单一的-γ(Fe,Ni)固溶体,平均晶粒尺寸分别约为10.3 nm和18.5 nm,在765 K退火后的结晶相为-γ(Fe,Ni)固溶体以及Fe2Si,Ni2Si和Fe3B.(Ni0.75Fe0.25)70Zr8Si10B12非晶合金退火温度为810、825、845、855、865、920 K,退火后不能在非晶基体上析出单一的晶化相,晶化析出相为-γ(Fe,Ni)固溶体以及Ni21Zr2B6,Fe5Si3,Ni3Zr和一些未知相.     

光散射研究聚丙烯／橡胶合金相结构及其结晶特征

根据X光小角散射数据,用Jellinek逐级切线法研究聚丙烯／顺丁橡胶和聚丙烯／乙丙橡胶合金中分散尺寸分布,按Porod定律计算了Porod数,讨论了两合金 体系中分散相的形态,并与分形维数相联系,表明聚丙烯／顺丁橡胶,聚丙烯／乙丙橡胶合金中分散相形态具有分形行为;用激光小角散射技术,评价了上述聚合金结晶特征及结晶尺寸分布。     

(Fe Cr)_(83)B_(17)非晶合金结构及其晶化相变的研究

本文用DTA和X射线衍射技术,研究了(FeCr)_(83)B_(17)非晶合金晶化相变全过程。说明该非晶体系的晶化相变过程中,原子键力是晶化相变的驱动力。从“t-x”关系表明,在我们实验条件下(x=5％,15％,25％),高熔点的Cr含量(x)增大所引起晶化峰位向高温方向增大值具有良好的线性关系。实验指出,(Fe_(1-x)Cr_x)_(83)B_(17)非晶合金淬火态的结构单元是Fe_3B局域9原子多面体结构的原子团。     

非晶态合金Pd_77.5Ag_6.0Si_16.5的玻璃转变和晶化的研究

用倒扭摆和DSC研究了非晶态合金Pd_77.5Ag6.0Si16.5的玻璃转变和晶化过程.在玻璃转变Tg附近出现1个内耗峰,具有可逆性和重复性的特征.在晶化过程中发现3个内耗峰,峰温附近切变模量发生软化.DSC分析发现3个放热峰分别与3个内耗峰对应,晶化激活能E_1=3.94eV,E_2=2.89eV,E_3=3.43eV,表示晶化有3个结构转变阶段.a—Pd77.5Ag_(6.0)St_(16.5)中由于Ag的掺入,提高了稳定性.     

二元合金固化的相变模型

在本文中,我们考虑了二元合金固化的相变过程,根据物理实验和数值结果,并且在考虑糊状区域(mushy region)存在时,我们提出了一线情形经典意义下的一个新模型,相应的问题的古典解的局部存在性被得证。     

交变电流对FeNiPB非晶合金畴结构的影响

我们用测量复阻抗z的方法,研究了交变电流对F_(e41)N_(i39)P_(12)B_8非晶合金畴结构的影响,并测量了50H_z到200K_z之间的样品临界电流I_c,计算出其Bloch畴壁表面能σ和畴宽D的数值。依据实验结果,我们提出了一种新的测量方法:当样品表面形成单畴时,其复阻抗中磁贡献部分为固定值,此时通过样品的电流就是临界电流I_c,由临界电流与壁表面能的关系I_c=4σω/M_st可以确定出畴壁表面的数值。我们的实验结果为2.00×10~(-4)J/m~2量级,与扫描电镜方法的结果一致,这就证明了此方法的正确性。另外,我们还研究了退火处理对畴表面的影响和交变电流频率对样品复阻实部ReZ的影响。     

非晶硅低温退火固相晶化的研究

从PECVD法制取的n~+与n/n~+两种结构的a-Si:H试样,采用低温退火固相晶化工艺,得到了满足器件质量要求的大晶粒多晶硅膜。测试结果证实:在N_2气氛下,经6—10h的600℃(或800℃)温度的退火后,两种a-Si:H膜均已明显地晶化.测得了晶化膜的粒径>lμm,暗电导率、光电导率均比退火前增加了3个数量级,迁移率则增加了10—80倍。