Ce-Al-Ni非晶合金制备及非晶形成能力研究

采用熔体旋淬法制备了Ce75Al25-xNix(x=4,8,16)和Ce68Al17Ni15,Ce73Al15Ni12非晶合金薄带,用X射线衍射(XRD)法表征了合金薄带的相结构,用差示扫描量热法(DSC)测量了合金薄带连续加热过程相变规律,研究了Ce-Al-Ni合金的非晶形成能力与合金成分及相应的非晶形成能力参数(ΔTx,Trg,γ,δ,β,ω)之间的关系.研究结果表明:当Ce的含量一定时,随着合金中Ni原子百分数的增加,合金的非晶形成能力降低;研究还发现Ce-Al-Ni体系具有非常特殊的非晶形成规律,计算评估的用来预测具有强的非晶形成能力的合金成分参数(ΔTx,Trg,γ,δ,β,ω)不能用来表征Ce-Al-Ni合金的非晶形成能力;根据非晶形成能力参数计算的预测具有强的非晶形成能力的合金成分,实验研究不能观察到更好的非晶形成能力.     

钇对ZrCuNiAl系合金非晶形成能力的影响

利用X射线衍射（XRD）和差示扫描量热分析（DSC）研究了添加钇对Zr55 Cu30Ni5Al10Y（=0,1,2,3,4）非晶合金体系玻璃形成能力的影响。用铜模铸造获得的Zr55-xCu30Ni5Al10Y（=0,1,2,3,4）块体非晶合金的临界尺寸从直径6 mm增加到20 mm。分析认为,微量钇的添加可以与合金中的残留氧形成氧化物,降低氧对合金形成非晶态结构的负面效应。因此添加适量的稀土元素钇有利于提高Zr55 Cu30Ni5Al10Y非晶合金体系的玻璃形成能力。     

差示扫描量热法在非晶合金形成能力和晶化行为研究中的应用

简述了差示扫描量热法(DSC)在非晶合金形成能力和晶化行为研究中的应用。描述合金非晶形成能力的多种参数,可依据DSC曲线的特征温度进行计算,DSC在非晶合金的晶化行为研究中具有简捷、快速的特点。DSC将在非晶合金研究中发挥更加重要的作用。     

Cu—Zr及Cu—Ta机械合金化过程中的非晶转变

本文系统地研究了Ｃｕ基合金体系机械驱动下的非晶转变。研究结果表明具有负混合热焓的Ｃｕ－Ｚｒ和具有正混合热焓的Ｃｕ－Ｔａ体系的混合粉末以及没有化学驱动的金属间化合物Ｃｕ１０Ｚｒ７都能通过高能球磨方法实现非晶化转变。球磨过程中的机械储能是非晶化的主要驱动力。原子径向分布函数和核磁共振的结果表明机械合金化是一个原子尺度合金化过程，形成的非晶在结构上与急冷技术得到的非晶合金是相同是。     

富镁Mg70(Ni3RE)30非晶合金的玻璃形成能力研究

玻璃形成能力(GFA)是判断合金非晶态结构形成的重要指标.利用甩带快冷技术制备了Mg70(Ni3RE)30(RE=La、Ce、Pr、Nd、Y)非晶合金条带(宽5mm,厚0.2mm),通过差示扫描量热技术(DSC)表征了合金条带的非晶结构转变及其热稳定性.从原子尺度,对合金的原子尺寸参数(δ)、电负性差(Δx)以及原子结构参数(λ)进行了计算和分析.实验数据和理论分析结果表明:RE=Pr时,相应合金的玻璃形成能力最大,RE=Y的最小,其大小次序为:Mg70(Ni3Pr)30> Mg70(Ni3la)30> Mg70(Ni3Ce)30> Mg70(Ni3Nd)30>Mg70(Ni3Y)30,影响Mg70(Ni3RE)30非晶合金玻璃形成能力的主要因素是电负性差,原子尺寸参数和原子结构参数的作用次之.     

TM-Gd合金系非晶形成能力的热力学研究(Ⅰ)

在Co-Gd二元系合金体系的热力学优化评估的基础之上,应用CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)技术,研究此二元非晶合金的玻璃形成能力。本文分析了700 K、800 K时Co-Gd合金中各元素含量对非晶形成能力的影响,预测了非晶形成的最优成分,计算过冷液相中的结晶相形成驱动力。通过与部分实验和非晶共晶点准则的比较可见,本文所做的热力学分析对此二元合金的非晶制备具有一定的理论指导意义。     

TM-Gd合金系非晶形成能力的热力学研究（Ⅱ）

在Fe-Gd二元系合金体系的热力学优化评估的基础之上,应用CALPHAD（CALculation of PHAse Diagram）技术,研究此二元非晶合金的玻璃形成能力。本文分析了700 K、800 K时Fe-Gd合金中各元素含量对非晶形成能力的影响,预测了非晶形成的最优成分,计算过冷液相中的结晶相形成驱动力。通过与部分实验和非晶共晶点准则的比较可见,本文所做的热力学分析对此二元合金的非晶制备具有一定的理论指导意义。     

TM-Gd合金系非晶形成能力的热力学研究（I）

在Co-Gd二元系合金体系的热力学优化评估的基础之上,应用CALPHAD （ CALculation of PHAse Diagram）技术,研究此二元非晶合金的玻璃形成能力。本文分析了700 K、800 K时Co-Gd合金中各元素含量对非晶形成能力的影响,预测了非晶形成的最优成分,计算过冷液相中的结晶相形成驱动力。通过与部分实验和非晶共晶点准则的比较可见,本文所做的热力学分析对此二元合金的非晶制备具有一定的理论指导意义。     

Cu—Zr—Al大块非晶合金的制备及性能研究

采用铜模铸造的方法制备了Cu48Zr52-x Alx（x=6,7,8,9,10,at％）几种合金奠射线衍射（XRD）实验检验Cu48Zr44Al8,Cu48Zr43Al两种合金样品为完全非晶态．对样品进行差示扫描量热分析（DSC）考查三种大块非晶合金的非晶形成能力,以及灿的添加对非晶形成能力的影响．结果表明：当铝含量X=9时,合金的非晶形成能力及热稳定性最好．     

新型大块铜基金属玻璃的研制

利用钛吸氧的电弧炉熔炼合金制备试样,在Cu-Zr二元合金中添加一些组元,研究这些组元添加对铜基液态合金凝固过程中非晶形成能力的影响.试样的X射线衍射晶化相分析和差热扫描热分析仪(DSC)测试结果表明,在CuZr二元合金系中添加适量的Nb,可以明显地提高其非晶形成能力,且随着Nb含量的增加,所形成的金属玻璃的玻璃转变温度和晶化温度提高,这意味着材料的热稳定性增加.同时添加系列的金属元素Ti、Ta、V、Sn等,通过分析添加组元与Cu的混合焓与非晶形成能力的关系,进一步揭示合金非晶形成能力的影响因素.     

Effect of Cu content on the glass forming ability of Cu-Zr-Ti system studied by ion beam mixing

Based on the Cu-Zr-Ti ternary phase diagram,four sets of Cu-Zr-Ti multilayered films with various compositions of Cu20Zr36Ti44,Cu36Zr31Ti33,Cu49Zr24Ti27,and Cu67Zr16Ti17 were prepared and then the ion beam mixing was carried out.It turned out that the increase of Cu content doesn't always have a positive effect on the glass forming ability.The glass forming ability of Cu49Zr24Ti27 was degraded due to the appearance of a Cs Cl-type B2 structure Cu Zr phase in the eutectic region.The experimental observations justify the existence of the Cu Zr phase under the non-equilibrium condition.Possible formation mechanisms for the crystalline phase were also discussed in terms of the atomic collision theory.     

Preparation and thermal stability of Pd_(40.5)Ni_(40.5)SixP_(19-x) bulk metallic glasses

With the addition of Si to replace some P,Pd_(40.5)Ni_(40.5)Si_xP_(19-x)(x=0,2.5,5,9.5,14,and 19 in atomic number fraction) bulk glassy samples with the diameter of about 5 mm were successfully prepared by use of flux treatment and water quenching technology.With the increase of Si content,the glass forming ability of Pd_(40.5)Ni_(40.5)Si-xP_(19-x) increases first for low Si content and then decreases for high Si content (Si≥9.5at%).The Pd_(40.50Ni_(40.5)Si_5P_(14) glassy alloy possesses the largest supe...     

Ge-P-S硫系玻璃的制备及结构研究

采用熔融急冷法制备Ge—P—S体系硫系玻璃，利用DTA、XRD、IR、激光Raman、密度测试、化学稳定性测定等各种研究手段和方法，系统研究了Ge—P—S硫系玻璃的成玻性能、结构与化学稳定性，结果表明，Ge—P—S体系成玻性能较好，玻璃中存在多种多面体微结构单元。Ge—P—S硫系化学稳定性好，有利于玻璃的实际应用。     

Y对Cu基非晶合金的玻璃形成能力和力学性能的影响

研究了添加微量稀土元素Y对Cu基非晶合金的玻璃形成能力和力学性能的影响.通过铜模吸铸法制备Cu-Zr-Al-Y大块非晶合金,利用DSC和XRD分析合金的玻璃形成能力对合金进行室温压缩性能测试,用SEM分析了微观断口形貌.研究结果表明:适量Y掺入可提高合金的玻璃形成能力,当Y元素掺入量为3%时,Cu47Zr42Al8Y3非晶合金的过冷液相区宽度ΔT达到72.42K,有较高的玻璃形成能力;Y元素的掺入有利于提高合金的力学性能,而Cu47Zr42Al8Y1合金有最佳的力学性能,其压缩断裂强度为2 140.8 MPa,伸长率达到7.17%,且随着Y含量的增加,断裂方式由单一的剪切断裂变为剪切断裂和脆性断裂复合方式.     

三元合金相图中的团簇线规律

准晶、非晶等多组元合金具有很窄的成分区间,从原子团簇结构角度分析了这些相的结构特征,确定其成分规律.分析表明：无论是准晶、块体非晶,还是部分晶体合金相在内的金属间化合物都满足共同的团簇线规律,在三元相图中的三元相成分位于两条团簇线交点处,并且其中一条团簇线采用的团簇通常为密堆结构,因此,与传统晶体学完全不同.根据团簇线规则,三元相可以用“团簇+胶粘原子”的全新结构模型加以描述,该团簇线方法可以把微观结构的原子团簇与宏观相图有机地结合起来,构成合金相图的新特征.     

Influence of flux treatment on the glass forming ability of Pd-Si binary alloys

Pd81Si19 amorphous alloys were prepared by combination methods of melt spinning and B2O3 flux treatment. A compari- son between the ribbons prepared from the fluxed ingots and the non-fluxed ones has been carried out. The result reveals that after fluxing treatment the glass transition temperature of the as-prepared glassy ribbons is reduced while the initial crystallization tem- perature is enhanced. It results in that the supercooled liquid region (defined as the difference between the initial crystallization tem- perature and the glass transition temperature) of the glassy alloy treated with fluxing technology has been increased from 31 to 42 K. This shows that fluxing technique can enhance the glass forming ability (GFA) of the binary alloy and improve the thermal stability of supercooled liquid of the glassy alloy.     

The Mixed-Alkali Effect on The Resistance of Glass to Water

Based on the composition of float glass, the resistance of glass to water, in which a small amount of K2O (0-1.0 wt% ) was substituted for equivalent amount of Na2O, was investigated by means of glass grains testing. The components extracted from the glass and total alkalinities in extraction solution were determined by atomic absorption spectroscopy and neutralizing method, respectively. The composition of the glass was 14.4 K2O Na2O, 4.0MgO, 8.2CaO, 1.4Al2 O3, 72.0 SiO2, and the minimum extraction ratio of oxides (maximum durability) occurred at a K2 O/Na2O ratio of 0.051( by weight) due to the presence of the mixed-alkali effect. The relative extraction ratio of alkali oxides (R2O) was greater than that of alkaline earth oxides (RO) . By means of mixed-alkali effect and lowing relative contents of R2O in the glass, the resistance of float glass to water was improved and its mildew-proof ability was therefore increased.     

彩色显像管成型锥显微结构及抗侵蚀性研究

采用光学显微镜(DM)、x-射线衍射(XRD)及拉曼光谱研究了彩色显像管成型锥的显微结构及其抗玻璃液的侵蚀性.结果分析表明:该成型锥属多相非均一结构,有利于提高材料的高温力学性能,在高温下成型锥中的莫来石相与显像管玻璃熔体中的PbO、SrO、K2O、Na2O等组分反应生成物,在成型锥的使用温度下多为高粘度,高温稳定相,同时由于"饱和状态"降低了玻璃熔体对成型锥的进一步侵蚀.     

铁基块体非晶合金的研究进展

概述了铁基块体非晶合金的发展,简要介绍了合金元素对玻璃形成能力的影响、铁基块体非晶合金的主要制备方法及各种独特性能,并对铁基块体非晶合金的研究方向进行了展望.