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田春霞 《材料科学与工程学报》2001,19(4):127-131
综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题 ,提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术 ,并对今后的研究及发展前景进行了展望。同时对大块纳米材料的性能特点及应用前景做了展望 相似文献
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晶化法制备的纳米晶材料的研究现状 总被引:4,自引:2,他引:2
介绍了非晶合金晶化法制备纳米晶材料的各种工艺过程和特点,综述了该法的影响因素、机理等方面的现今研究成果,对该法的发展及应用前景作了展望。 相似文献
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综述了块体纳米材料大塑性变形(SPD)制备技术的工作原理及分类.SPD技术按材料的细化机制一般可分为大塑性扭转挤压法(SPTS)、等径角挤压法(ECAP)和多重锻压法(Multi-forging).重点讨论了SPTS和ECAP工艺的切变机制及其工艺参数,同时分析了这两种工艺的优缺点,并在此基础上提出了一些解决方案. 相似文献
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块体纳米结构金属制备新工艺 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了反复折皱-压直法(repetitive corrugation and straightening,RCS)制备块体纳米结构金属的新工艺,包括反复折皱压直法的工艺原理,微观结构特征和组织演化规律,晶粒细化机理等,并对其应用前景进行了展望。 相似文献
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用高能球磨机分别对四种成分的Ni50A150-x-Cox 10%(体积分数,下同)TiC(z:5,10,20)和Ni5。一AI。5一c。5 20%TiC粉末进行机械合金化,得到原位内生TiC弥散强化的NiAI(Co)纳米复合粉末。结果表明,球磨Ni50-Al45-cq-10%TiC粉末过程中,爆炸反应机制生成NiAl(Co)和TiC化合物,其中Ni~(Co)化合物晶粒仅为10nm左右,TiC晶粒为35~50n133.。但当TiC含量增加到20%时,其爆炸反应起始时间延后20min。同时随着Co含量增加,Ni50-Al40-Cox-10%TiC粉末的机械合金化的产物仍为NiAI(Co)和TiC,但NiAl(Co)化合物的生成机制转变为扩散反应机制。进一步增加co含量(20%,原子分数)则导致了7一Ni(Al,co,Ti,C)过饱和固溶体的形成,反应机制仍为互扩散反应。 相似文献
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NiAl(Co)-TiC粉末的机械合金化原位制备纳米复合材料 总被引:1,自引:0,他引:1
用高能球磨机分别对四种成分的Ni50-Al50-x-Cox 10%(体积分数,下同)TiC (x=5,10,20)和Ni50-Al45-Co5 20%TiC粉末进行机械合金化,得到原位内生TiC弥散强化的NiAl(Co)纳米复合粉末.结果表明,球磨Ni50-Al45-Co5-10%TiC粉末过程中,爆炸反应机制生成NiAl(Co)和TiC化合物,其中NiAl(Co)化合物晶粒仅为10nm左右,TiC晶粒为35~50nm.但当TiC含量增加到20%时,其爆炸反应起始时间延后20min.同时随着Co含量增加,Ni50-Al40-Co10-10%TiC粉末的机械合金化的产物仍为NiAl(Co)和TiC,但NiAl(Co)化合物的生成机制转变为扩散反应机制.进一步增加Co含量(20%,原子分数)则导致了γ-Ni(Al,Co,Ti,C)过饱和固溶体的形成,反应机制仍为互扩散反应. 相似文献
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采用放电等离子烧结技术制备了全致密镝纳米晶块体材料,研究晶粒尺寸对其结构和磁性的影响。显微组织分析发现,在573K和773K的烧结条件下,材料的平均晶粒尺寸分别为10nm和100nm左右,晶体结构分析发现,镝纳米晶块体是与原始粗晶镝一样的密排六方结构晶体,磁性能测试结果表明,随着平均晶粒尺寸的下降,样品的奈尔温度(T_N)逐渐降低,而居里温度(T_C)则先降低后升高,在5K温度和9T磁场下,平均晶粒尺寸10nm的镝块体材料比粗晶镝的磁化强度降低了3.35%,矫顽力则增加了3倍。 相似文献
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机械合金化制备电触头材料进展 总被引:5,自引:0,他引:5
介绍了机械合金化技术的基本原理、工艺过程及其特点,阐述了机械合金化(MA)制备电触头材料的研究进展。结果表明:机械合金化在制备电触头材料方面,尤其是在制备纳米晶电触头材料方面,是一种行之有效的方法。 相似文献
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块体金属玻璃制备技术的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
主要介绍了块体金属玻璃的连接技术、放电等离子烧结法和电磁振动法等制备块体金属玻璃的新技术手段。块体金属玻璃的连接技术包括激光焊、爆炸焊、电子束焊、熔融液相连接法和摩擦焊等。采用焊接的方法可将块体金属玻璃连接在一起,以形成大尺寸甚至超大尺寸的块体金属玻璃;放电等离子烧结可在很短时间内制备多孔、大尺寸和具有一定塑性的块体金属玻璃,在制备具有优异软磁性能的块体金属玻璃上也具有显著优势;电磁振动法可以有效抑制晶体形核,显著提高块体金属玻璃体系的玻璃形成能力,从而制备更大尺寸的块体金属玻璃。 相似文献
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(1)采用惰性气体冷凝和真空原位温压技术在自行研制的设备上制备成功当前国际上用该种方法制备的最大尺寸清洁界面纳米金属银块材。块材直径为80mm,厚度为7.8mm,密度为97%理论密度,平均晶粒尺寸为50nm。块材的显微硬度、拉伸屈服强度和抗拉强度分别为0.9GPa、80MPa和169MPa,分别是多晶粗晶银的2、1.51和1.3倍,拉伸延伸率约为3.58%。拉伸形变硬化分快速硬化、稳定硬化和抛物线形硬化三个阶段。相应的形变硬化指数分别为0.257、0.199和0.110。压缩屈服强度为200~280MPa,是铸造银的4~5倍。屈服强度随着压缩应变速率的增大而提高,但对压缩试样的高度直径比不敏感。压缩率大于68%,显示出良好的压缩塑性形变能力。(2)采用化学气相法先制备得到纳米金属钨粉体,然后再利用真空热压技术在自行研制的设备上,在1 GPa压强和570℃温度下,将其固结成晶粒尺寸为34nm、相对密度为88.8%、具有α-W相结构的纳米金属钨块材。块材尺寸为直径10mm,厚度1mm。纳米金属钨的密度和显微硬度随热压温度和压强的升高而快速增大,预示进一步提高热压温度至800℃左右或提高热压压强可望大幅度提高其密度和显微硬度。 相似文献
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块体金属玻璃(BMG)具有高强度、高硬度和大的弹性应变极限等独特的力学性能。然而由于缺乏位错、孪生等晶态缺陷,金属玻璃通过高度局域化的剪切带发生塑性变形,因此其通常不显示加工硬化行为,而发生应变软化和/或热软化。这导致了BMG早期灾难性失效,极大地限制了其广泛的工程应用。然而近年来,人们在一些单相BMG材料中观察到了明显的加工硬化行为。这引起了工程界学者的极大兴趣,也引发了关于金属玻璃加工硬化起源机制的讨论。目前人们对于金属玻璃的结构如何影响其性能和形变行为的理解还非常有限,BMG的加工硬化起源仍是当前颇具争议的研究热点。但总的说来,BMG的加工硬化行为与外加应力(能量)引起的内部结构改变,包括多重剪切带的形成、自由体积的演化和纳米晶化行为等密切相关,并最终涉及其变形过程中的剪切带行为。Cu47.5Zr47.5Al5是被最早报道的可加工硬化的塑性BMG。相关研究认为,合金中存在的不同尺度的化学和/或结构非均匀性促进了材料变形过程中多重剪切带的形成和增殖;而大量剪切带在三维方向上的交互作用导致了材料流变应力的增加,从而引起加工硬化。这就是BMG的加工硬化机理,该理论最早由Das等提出,后来被更多研究所证实。之后,研究者们在某些BMG加载-卸载循环纳米压痕试验中观察到了应变硬化-软化现象,并提出了BMG加工硬化的"自由体积模型"。他们认为,外加剪应力的改变导致了非晶结构内部净自由体积的变化,进而通过其对塑性变形微区剪切带行为的影响引起材料硬度的变化。Chen等在对均质结构的Cu50Zr50非晶条带进行弯曲变形后,检测到剪切带内原位纳米晶化,并基于对剪切带-纳米晶相互作用的实验观察,发展了形变诱导纳米晶化导致的应变硬化机制。这些工作丰富和发展了BMG加工硬化的基本原理及其研究方法。本文简要介绍了通常用来评估金属材料加工硬化能力的方法 /参数,并概述了金属玻璃中的剪切带行为;在此基础上,通过对几种典型的BMG加工硬化行为的分析,归纳性地讨论了BMG加工硬化起源可能的机制,以期为研究BMG的力学行为、开发性能优异的塑性BMG结构材料提供参考。 相似文献