分子动力学模拟研究Cu60 Zr40非晶中的二十面体结构

采用分子动力学模拟技术,研究不同温度下金属合金非晶Cu60Zr40的结构.计算二十面体个数变化,采用径向分布函数和键对分析法,探讨了非晶结构的变化.结果表明由于快速降温,形成的非晶存在缺陷,随着时间的延伸、温度的降低,缺陷二十面体向更稳定的完整二十面体转化,非晶的稳定性提高了.     

热处理对Fe81Zr7Nb2B10合金的结构及巨磁阻抗效应的影响

采用单辊快淬法制备Fe81Zr7Nb2B10非晶合金薄带,研究退火温度(Ta)对Fe81Zr7Nb2B10合金结构及巨磁阻抗(GMI)效应的影响.结果表明:Fe81Zr7Nb2B10非晶合金530 ℃退火,α-Fe晶体相从非晶基体中析出;750 ℃退火,有Fe2Zr化合物析出.670 ℃退火后样品的GMI最高,随外加纵向磁场的增加,低频下该样品的GMI效应不断减小,高频下GMI效应先升高达到一个峰值然后减小.     

Fe75Nb8B15Zr2非晶合金的晶化过程研究

采用单辊快淬法制备Fe75Nb8B15Zr2非晶合金,对该非晶合金进行不同温度的等温退火,研究其晶化过程及结构变化.利用示差热分析仪(DTA)确定样品的退火温度,利用X射线衍射(XRD)测试其相结构.结果表明:Fe75Nb8B15Zr2合金在快淬速率为38 m/s时呈完全非晶状态,随着退火温度的升高,α-Fe相逐渐析出,并伴随有硼化物(Fe3B和Fe2B)析出.Fe75Nb8B15Zr2非晶合金的晶化过程:非晶→非晶+α-Fe→α-Fe+Fe3B→α-Fe+Fe3B+Fe2B.     

Cu-Zr-Ti大块非晶合金的晶化动力学研究

通过差示扫描量热(DSC)法研究了Cu55Zr30Ti15和Cu50Zr40Ti10大块非晶合金的晶化过程.利用K issinger方程得到了Cu55Zr30Ti15和Cu50Zr40Ti10的晶化激活能,两种非晶的第一晶化激活能分别是349.25 kJ/mol和303.93 kJ/mol.探讨了Zr元素对非晶晶化的影响,发现随着Zr元素替代Cu元素,提高了非晶的第一晶化温度.     

Sn的添加对Ti60Zr10Ta15Si15非晶薄带的热稳定性及腐蚀行为的影响

用单辊甩带法制备出了Ti60Zr10Ta15Si15和(Ti60Zr10Ta15Si15)96Sn4薄带,用X射线衍射仪(XRD)确定了这些薄带的非晶特征,使用示差扫描量热计(DSC)研究了其热力学行为,使用动电位测试仪研究了两种非晶薄带在PBS溶液中的动电位极化曲线.结果表明,Sn元素的添加,降低了Ti60Zr10Ta15Si15的热稳定性.在PBS溶液中,Sn元素的添加,导致非晶薄带的腐蚀电流密度减小,钝化电位降低,显著提高了抗腐蚀能力.     

Ti的变化对Cu-Zr-Ti大块非晶合金热塑性的影响

采用铜模铸造法制备尺寸为2 mm×2 mm×55 mm的Cu60Zr40-xTix(x=9,11)块体非晶合金,利用三点压弯式粘度仪测定了合金在过冷液区附近的粘度,通过计算得到非晶合金的脆性参数m和流变激活能E.通过合金动力学参数比较研究表明,Cu60Zr29Ti11非晶合金相对于Cu60Zr31Ti9非晶合金具有更好的热塑性性能.而少量Ti元素的适量增加使合金内部自由体积大量增加,是提高Cu-Zr-Ti非晶合金热塑性的主要原因.     

Cu_(45)Zr_(42.55)Y_(3.45)Al_9非晶合金的晶化动力学行为

采用单辊旋淬法制备了Cu45Zr42.55Y3.45Al9非晶合金,差示扫描量热分析手段(DSC)研究了该非晶合金晶化动力学性能.采用Ozawa,Kissinger及Augis-Bennett方法计算了Cu45Zr42.55Y3.45Al9非晶合金晶化激活能,得到第一晶化峰值激活能1pE分别是385.8,393.5,396.0 k J·mol-1.发现Cu45Zr42.55Y3.45Al9合金具有很好的热稳定性.     

压痕法测量Zr基非晶压力敏感因子

采用压痕法研究了两种Zr基非晶依横于压力屈服行为,非晶的压力敏感因子可以通过对剪切带之间的夹角(2θ)测量得到.纳米压痕P-h曲线也表现出相似的结果,随着压力敏感因子而改变,这个结果与有限元模拟压痕测量的结果非常一致.剪切带之间的夹角(2θ)和纳米压痕P-h曲线都显著的依赖压力敏感因子改变而变化,这说明非晶是一种依赖于压力屈服行为.压痕实验结果依赖压力敏感因子变化行为进一步说明可以采用压痕法测量非晶压力敏感因子.     

球磨时间对Fe48Ni20Zr15Nb5B12多元合金结构的影响

采用机械合金化法制备不同球磨时间的Fe48Ni20Zr15Nb5B12合金,主要利用 X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)测试分析不同球磨时间的Fe48Ni20Zr15Nb5B12多元合金结构的影响.结果表明随着球磨时间的增加,逐渐形成非晶,球磨60 h时,已完全形成Fe48Ni20Zr15Nb5B12非晶合金.     

掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能研究

采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究.结果表明,薄膜中氮含量随工艺中氮气/甲烷流量比的增加而增加并趋于饱和.光谱中CH键吸收峰(2859~3100cm^-1)逐渐消失,而且CNH键(1600cm^-1)、C≡N键(2200cm^-1)和NH键(3250cm^-1)对应的红外吸收峰强度随氮含量的增加而增加.拉曼散射中G峰向小波数方向位移和峰值展宽的现象说明薄膜中形成了非晶的氮化碳结构,与原子力显微镜显示的薄膜中富氮的非晶纳米颗粒相对应.偏振光谱分析认为,富氮纳米颗粒的存在导致了薄膜在红外波段折射率由1.8降低到1.6.     

荷载引起的温度应变对火灾后钢筋混凝土轴压构件的影响

受约束的和自由的钢筋混凝土构件在经历升温和降温的变化后其构件的应变化是不同的，这种变化称为荷载引起的温度应变（LITS），在升温阶段LITS随温度升高而增大，而且应力强度比越高，LITS越大，在降温阶段，LITS却保持不变，因此，由于存在LITS，如果混凝土构件在较高的应力水平下遭受火灾，火灾后混凝土构件会开裂或爆裂，为了研究LITS对高温后混凝土构件的影响，研究了轴压柱升降温后的应变变化，并讨论了影响LITS和混凝土爆裂的原因，分析表明，LITS对混凝土构件高温后的爆裂影响很大。     

二元合金Pd-Si非晶形成能力与微结构分析

采用分子动力学(MD)方法模拟研究了Pd_(100-x)Si_x(x=10,15,18,19,20,25,30)在冷速为1×10~(11)K/s时的快凝过程,并通过扩展团簇类型指数法(CTIM)对快凝过程中各成分的局域原子结构进行了表征.研究结果发现:Si原子浓度能显著影响金属玻璃中的团簇的种类和数目,Si原子含量越低团簇种类越少,特征团簇的数目增多,合金的有序度增强;配位数Z12的非特征团簇能够以IS连接形成少量的中程序MRO,并随Si原子浓度增加而减少.对非晶形成起重要作用的Z9、Z10、Z11标准Kasper团簇,主要形成VS、ES、FS连接模式的扩展团簇,而且各团簇以及彼此之间形成扩展团簇的数目与Pd_(100-x)Si_x合金的T_(rg)有很好的对应关系.     

退火对Cu46Zr47Al7块体非晶合金的力学性能 与电子功函数的影响

测定了大块非晶合金Cu46Zr47Al7晶化前后的力学性能,使用先进的扫描开尔文探针技术对其表面功函数做了研究.结果表明晶体相的析出使非晶合金的力学性能和功函数都降低.对于退火后的非晶合金,随着退火温度的升高,晶体相与非晶基体之间的界面减少,晶界处的缺陷减少,从而导致电子逃离物体表面需要更多的能量,其功函数不断增大.随着退火温度升高,Cu46Zr47Al7非晶合金的压缩变形和断裂行为表现为从延展性到脆性的变化.     

Cu60 Zr29 Ti11大块非晶合金的粘度特征和强液体行为

采用铜模铸造法制备了Cu60 Zr29 Ti11大块非晶合金,用x射线衍射仪（XRD）、三点压弯式粘度仪对该非晶合金的动力学性质进行了研究．测定了大块非晶合金Cu60 Zr29 Ti11在过冷液相区的粘度,得到了它的动力学脆性系数m=30．848,以及流变激活能E=63．437kJ／mol．表明大块非晶合金Cu60 Zr29 Ti11是一种强液体．分析了合金在过冷态的流变激活能变化规律,发现流变激活能的变化并不符合Kivelson的super—Arrhenius公式．     

Cu50Zr50合金在TA附近的结构变化

用分子动力学方法模拟了Cu50 Zr50合金体系的快速淬火过程.通过团簇分析方法探究了降温过程中Cu50 Zr50合金短程有序、中程有序和动力学转变温度TA的关系.发现在TA附近二十面体中的原子快速增长,同时二十面体团簇开始相互连接,它们大多以交叉共享的方式连接,形成了中程Bergman序.Bergman团簇中的原子在...     

Nb含量对FeZrNbB合金结构及晶化模式的影响

采用机械合金化法制备Fe68Zr20-xNbxB12（x=0,5,10,15）合金粉末,利用XRD、SEM和DTA等测试手段对该合金系进行测试,研究Nb含量对FeZrNbB合金系的结构及晶化模式的影响．结果表明：添加5at％的Nb元素抑制非晶合金的形成,Nb含量为10,15at％时,又促进了非晶合金的形成;随Nb含量的增加,颗粒尺寸先减小后增加;Nb含量的增加使晶化模式由一次晶化向共晶晶化转变．     

Zr基大块非晶挤压特性研究

研究了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶在不同挤压速率和挤压温度等工艺条件下的挤压成形性能.结果表明:合金的流变行为对挤压温度和挤压速率有明显的依赖性.在挤压过程中出现了一个平稳流变的过程,其平稳流变所需的载荷(P1)与合金在高温下屈服强度有关.当应变速率为0.005 mm/s时,从355~415℃温度范围内,保持平稳流变所需的力从1.5 kN到0.5 kN,当温度为395℃,应变速率为0.05 mm/s时,保持平稳流变所需的力高达4 kN.在挤压过程中大块非晶呈现超塑性.     

Ni-Zr非晶玻璃的形成能力随成分变化的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究了同一冷却速率下淬火后样品NiZr合金的微观结构与Ni含量变化的关系.目的在于通过原子微观结构展示它的玻璃形成能力.通过键角分析方法,统计了Ni-Zr合金中各结构类型的数量.计算体系的二十面体结构(ico)和other结构,发现在50%Ni含量的体系中ico+other结构达到最大值,认为Ni_(50)Zr_(50)的非晶形成能力比较强.     

多元铁基非晶合金的制备及高温磁性研究

本文采用机械合金化法（MA）制备Fe-Ti-Cu系三元非晶合金．利用X射线衍射仪（XRD）和振动样品次强计（VSM）对样品的结构及磁性能进行测试，结果表明：Fe、Ti、Cu元素之间发生相互扩散，当扩散速度增加到一定程度，来不及形成有序结构，而形成Fe-Ti-Cu非晶合金．球磨得到的Fe-Ti-Cu非晶合金在高温下发生晶化，最后晶化的产物为FeTi、Fe2Ti、CuTi2的混合物．Fe-Ti-Cu非晶合金在高温下的磁性能随晶化产物的不同而变化．     

分子动力学模拟研究CuZr大块非晶在过冷态的液态结构稳定性

采用分子动力学模拟的方法,研究了CuZr二元非晶在过冷态的结构变化,发现CuZr合金中五重对称性占据了液态结构的主导地位,随着温度的变化,CuZr合金的液态结构表现出很强的结构稳定性,这样的结构稳定性是与CuZr非晶强的非晶形成能力相对应的.