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.     

金属玻璃的晶化动力学(英文)

用差示扫描量热计(DSC)研究晶化动力学表明金属玻璃Pd_(80_B_1Si_(16)的相变过程分二步进行。本文建立了最大晶化速率(dx/dt)_p。Avrami指数n及对应晶化峰值温度的反应率常数K_p之间关系式为(dx/dt)_p=0.37nk。利用最大反应率方程可计算金属玻璃Pd_(80)B_1Si_(16)二阶段的晶化动力学参数:由MSI阶段到MSⅡ阶段,激活能E由98.2kcal/克分子增加到109.1kcal/克分子;Avrami指数n由1.1～1.2增加到1.9～2.1。     

`Pd40Ni10Cu20P20块状金属玻璃的高压相变

利用日本同步辐射装置研究了高温高压下Pd₄₀Ni₁₀Cu₂₀P₂₀ 块状金属玻璃的非晶-晶化转变. 在10 GPa的压力条件下加热该金属玻璃, 实时观察到了非晶-晶化-非晶的相变规律. 在7 GPa 和同样的温度条件下, Pd₄₀Ni₁₀Cu₂₀P₂₀金属玻璃仅存在非晶-晶化这样不可逆相变. 将该金属玻璃在7 GPa的压力条件下加热到熔化温度, 然后淬火到室温, 发现淬火后获得的晶化相与加热金属玻璃得到的 晶化相完全不同. 表明该金属玻璃在不同的压力条件下存在着不同的晶化机制.     

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。     

碳纳米管Fe82P18非晶复合材料的晶化行为

为研究碳 nm管对铁磷非晶热稳定性的影响 ,分别对快速凝固制备的铁磷非晶合金和碳 nm管铁磷非晶复合材料进行了晶化过程的磁热分析 ,并测定了晶化激活能和Avrami指数。结果表明 ,随着碳 nm管体积分数的提高 ,铁磷非晶基体的晶化特征温度明显提高 ,晶化激活能增加 ,加入体积分数约 10 %的碳 nm管使晶化开始温度提高了约10 0 K,晶化激活能增加约 40 % ;铁磷非晶晶化过程表现为形核及晶核一维长大的单一阶段 ,而碳 nm管铁磷非晶的晶化过程分为明显的两个阶段 ,出现了显著的二维长大过程。     

氧对Zr50Cu40Al10块体金属玻璃晶化动力学的影响

利用不同锆原材料、采用电弧炉坩埚倾斜铸造法制备了具有不同氧含量的Zr50Cu40Al10三元锆基块体金属玻璃,研究了氧对合金热稳定性及晶化动力学的影响.研究结果表明:合金的热稳定性随其氧含量的增加而降低,但晶化表观激活能却随氧含量的增加而增加;氧是通过提高晶化反应速率常数而降低合金热稳定性的,热稳定性与反应速率常数之间存在良好的对应关系,反应速率常数可以较好地表征具有强烈动力学效应的块体金属玻璃晶化过程;氧提高合金晶化反应速率常数的原因是由于它增大了反应的频率因子.     

Co基非晶合金薄带的非等温晶化动力学效应

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了Co基非晶合金的晶化动力学.结果显示：随着升温速率的增加,特征温度Tg,Tx,Tp向高温区移动,且玻璃转变逐渐明显,过冷液相区逐渐加宽,表明该系列合金的玻璃化转变和晶化均具有动力学效应.用Kissinger方程计算了合金系的玻璃转变和晶化的表观激活能,发现与常规Co基非晶合金相比,具有强玻璃形成能力的Co基非晶合金的晶化激活能明显增大,由此说明该类非晶合金具有更高的非晶稳定性.     

用电阻法研究金属玻璃Fe_(80)B_(20)的晶化和结构弛豫

用四端电位法测量了金属玻璃Fe_(80)B_(20)的电阻随温度变化,分别研究了在低温区的结构弛豫和高温区的等温退火过程晶化动力学.结构弛豫后,Δρ/ρ_0∞T~(-1),且电阻降落为0.5%R(r,t),晶化过程两个阶段的等温晶化转变激活能分别为3.0和1.0ev.     

Co基金属玻璃的热膨胀与晶化动力学

采用圆筒式试样膨胀试验方法研究了Co基金属玻璃条带的结构弛豫与晶化过程。试样的晶化发生在750K至900K的温度范围内,共有3个结晶相析出。主要结晶相为Co(4F)相。晶化产生的体积收缩约0.46％,占总的体积收缩的70％。测定不同升温速率Τ时的膨胀曲线,随Τ增加,膨胀系数α略为加大,由不同Τ时各膨胀峰的移动,分别求出各晶化阶段的表观激活能。     

氢在金属玻璃Fe_(39)Ni_(39)Si_8B_(12)Mn_2中的扩散及其对弹性模量的影响

用排水集气法分别测量了淬态和退火处理Fe_(39)Ni_(39)Si_8B_(12)Mn_2金属玻璃在室温附近不同温度下的氢的扩散系数,由此计算出扩散激活能。退火处理导致的结构弛豫均使频率因子D_0和激活能变小。测量了样品在弯曲振动模式下共振频率,发现氢可以降低金属玻璃的杨氏模量,且充氢后时效过程中共振频率随时间的变化规律和时效过程中样品含氢量的曲线相似,即由氢降低的杨氏模量和含氢量成正比。     

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.     

利用TEC方法定量分析连铸保护渣结晶比

采用HF-200渣膜热流模拟仪获取了两种不同Li_2O含量的高铝钢连铸保护渣的固态渣膜和水淬渣,通过研磨、过筛和压样得到满足热膨胀仪实验尺寸的样品.利用热膨胀曲线(thermal expansion curve,TEC)法测定保护渣结晶比及其重现性,并通过DSC方法进行验证.结果表明:TEC方法能够测定保护渣的结晶比,其结果的重现性较好,相差最大2.7%,并且TEC测定结果与DSC测定结果相吻合;TEC开始收缩温度点和DSC玻璃化转变温度点一致,比DSC出现峰值的温度点要低;相比DSC法,TEC方法不会因为基线而产生积分误差,是一种研究保护渣结晶性能较好的方法.     

新型钾盐结晶器内部流场模拟及性能预测

由于钾盐结晶器内部流动的复杂性及流域的多态性,通过实验测量很难得到其流场形态。应用计算流体力学仿真技术,对某新型钾盐结晶器在连续结晶过程中形成的流场进行数值模拟,模拟连续结晶过程的晶体悬浮及固液相混合流动状态,得到了结晶器在不同搅拌速度下的内部流场速度分布、流线图、压力分布及固相悬浮状态分布等信息。模拟结果表明,搅拌速度对结晶器内部的流场分布具有明显的影响,通过比较流场特征确定能够使此新型结晶器运行经济合理的搅拌速度为40～45 r/min,与厂家的测试结果相吻合。本文研究结果可为确定结晶器合适的电机功率奠定基础,为结晶器在不同搅拌速度下的性能预测提供参考依据。     

不同搅拌桨对反应结晶效果的影响

在直径为0.285m的立式搅拌槽中，通过测定氯化钾溶液结晶的平均粒径、分布以及不同桨型的混合时间，对CBY桨、锚式桨等桨型在反应结晶过程中的效果进行了实验研究。结果表明，大直径(D/T=0.67)的下压式两叶CBY+三叶后掠桨的组合，最适用于反应结晶过程，而工业中适用于降温结晶操作的锚式桨，不能同时满足结晶与反应的要求。晶体平均粒径d_m与叶端线速度v的0.15~1.76次方成反比，晶体大颗粒分数x_(0.45~0.6mm) 与叶端线速度v的1.7~3.59次方成反比。     

多循环快速热退火诱导普通玻璃衬底非晶硅薄膜晶化

介绍一种使用快速热退火设备,经多次循环退火诱导,在普通玻璃衬底上生长非晶硅薄膜晶化的实验方法.利用拉曼（Raman）光谱、原子力显微镜（atomic force microscope,AFM）、紫外可见分光光度计（UV-VISspectrophotometer）和霍尔（Hall）测试系统对薄膜的结构、形貌及电子迁移率进行测试.结果表明,当退火温度达到680℃时,薄膜开始出现晶化现象;随着快速热退火次数的增加,拉曼光谱在500 cm^-1处测得多晶硅特征峰;在循环退火5次后,其最佳晶化率达到71.9%,光学带隙下降,晶粒增大,载流子迁移率提高.     

基于DSC的连铸保护渣固体渣膜结晶比定量化分析

通过对差示扫描量热(DSC)曲线的分析,建立了渣膜结晶比计算模型。利用配制已知结晶比的标样,考察了差热分析法确定渣膜结晶比的准确性,并在实验室对工业用中碳钢和低碳钢板坯保护渣制备的渣膜结晶比进行了测定。结果表明:差热分析测量再结晶热焓的方法可以用于渣膜结晶比的判定,相对误差为0~5.03%;用于连铸中碳钢的保护渣渣膜结晶比为88.6%,而低碳钢保护渣的渣膜结晶比为55.0%,其大小趋势与实际要求一致。     

尼龙66/聚酚氧树脂共混体系的研究

用熔融共混法制备了尼龙66/聚酚氧共混物, 对其力学性能、 结晶与熔融行为及组 分间相容性进行了表征. 共混物只有一个玻璃化转变温度, 且符合线性加和规则; 观察不 到两相形态, 表明两组分相容. 随聚酚氧含量增加, 尼龙66的冷结晶温度升高、 熔融温 度和熔体结晶温度降低, 结晶和熔融温度范围变宽, 熔融热和结晶热降低. 共混物的屈服 强度、 断裂强度和断裂伸长率均呈正协同效应, 并在聚酚氧含量30％～40％(均为质量分 数)呈极大值. 随聚酚氧含量的增加, 断裂强度与屈服强度的差值变小, 当聚酚氧含量达 到80％时, 二者已无明显差别.     

聚对苯二甲酸-联苯二甲酸-乙二酯的分子序列结构与结晶性能

以对苯二甲酸、联苯二甲酸(BBA)和乙二醇为原料,采用直接酯化技术制备了聚对苯二甲酸-联苯二甲酸-乙二酯(PETBB).特性黏度和凝胶渗透色谱(GPC)测试表明得到了高相对分子质量的共聚物.13C-NMR证实PETBB大分子链上所含的BBA与投料比一致;随着BBA摩尔分数的增加,共聚酯中聚对苯二甲酸乙二酯(PET)平均序列长度减小而聚联苯二甲酸乙二酯(PEBB)平均序列长度增大.差示扫描量热(DSC)分析证明PETBB共聚酯自熔体冷却的结晶温度变低,较高BBA摩尔分数的PETBB甚至不能在熔体冷却过程中结晶,表明共聚酯结晶变得困难,但经充分热定型仍能形成晶体;而其熔融温度随BBA摩尔分数的增加而明显下降;玻璃化转变温度则随BBA摩尔分数的增加而升高.     

Mg65Cu22Ni3Y10非晶合金的非等温晶化行为研究

研究了Mg65Cu22Ni3Y10非晶态合金在连续升温过程中的晶化行为.结果表明,随升温速度的加快,特征温度Tg、Tx、Tp均向高温区移动,其过冷液相区的宽度也逐渐增加,表明该非晶合金的晶化具有明显的动力学效应.利用Kissinger法和Ozawa法分别计算了合金的晶化峰值激活能,所得结果偏差不大.利用Flynn-Wall-Ozawa法得到该合金的晶化激活能E(x)随晶化体积分数x变化的关系曲线.     

长江下游火山岩的二个变异趋势及其形成机制

长江下游地区若干盆地不同旋回火山岩的化学成分存在２个不同的变异趋势，即富硅趋势和富钾趋势。富硅趋势主要由分离结晶作用形成的。富钾趋势的成因较为复杂。庐枞富钾趋势的形成与分离结晶作用有关，溧水富钾趋势涉及分离结晶与混染作用。而宁芜富钾岩石是由独立的母岩浆形成的。