Cu60Zr30Ti10非晶合金弛豫和晶化过程的小角X射线散射研究

应用小角X射线散射技术研究了Cu₆₀Zr₃₀Ti₁₀非晶合金从300到813 K之间微结构的演化情况.发现在淬火状态下Cu₆₀Zr₃₀Ti₁₀非晶合金中存在直径30 nm左右的富Cu区.非晶的结构弛豫包括573 K之前的低温结构弛豫和573 K到玻璃转变温度的高温结构弛豫，弛豫的结果是产生含有有序原子团簇的富Cu区，这些有序原子团簇的富Cu区是随后晶化过程中晶核产生的基础.Porod曲线分析表明，晶化生成的纳米体心立方CuZr相和基体之间有明锐的界面. 关键词： 小角X射线散射 非晶合金 结构弛豫 晶化     

Zr基大块非晶中添加元素对非晶形成能力及耐蚀性的影响

运用实空间递归方法研究了添加元素Nb,Ta,Y,La对Zr基非晶合金的非晶形成能力和耐腐蚀性能的影响.用计算机编程构造了Zr基非晶中初始晶化相Zr₂Ni的原子结构模型,用Zr₂Ni中的二十面体原子团簇模拟非晶中的二十面体团簇.计算了替代二十面体中心或顶角位置原子前后Ni,Zr及合金元素的局域态密度、团簇中心Ni与近邻Zr原子及Ni与替代元素Nb,Ta,Y,La间的键级积分,还计算了合金元素替代前后团簇的费米能级.局域态密度计算结果表明：合金元素Cu占据二十面体团 关键词： 电子结构 Zr基大块非晶 非晶形成能力 耐蚀性     

用原位x射线小角散射研究块体非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5的结构弛豫

应用同步辐射x射线小角散射法在原位对块体非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5在等温退火过程中的微结构变化进行研究.实验表明:在等温退火过程中电子密度涨落反映了晶化之前的结构弛豫过程;在一定的退火温度下、随退火时间的增加,拓扑短程序弛豫与化学短程序弛豫之间存在一个电子密度均匀化的过程;导致这两种弛豫过程转变的退火时间与退火温度有关,温度越高,所需的退火时间越短.     

压力对Zr46.75Ti8.25 Cu7.5Ni10Be27.5大块非晶合金玻璃转变和晶化动力学的影响

利用X射线衍射和差示扫描量热分析研究了高温高压下Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5大块非晶合金的玻璃转变和晶化行为,结果发现压力降低了该大块非晶合金中的自由体积、热焓和晶化激活能.     

块体非晶合金 Zr55Cu30Al10Ni5 结构弛豫的研究

应用同步辐射小角x射线散射和差示扫描量热分析对块体非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5结构弛豫进行了研究.实验结果表明:经340℃、不同时间退火后的非晶内部的电子密度涨落随退火时间的延长先增大而后减小;玻璃转变温度附近焓弛豫峰的表观激活能则随退火时间的延长先减小而后增大.结果反映了随退火时间的延长,块体非晶合金内部类液体区不断减少及类固体区不断增加的过程.     

Zr-Al-Ni-Cu(Nb,Ti)大块非晶玻璃转变的动力学性质

以Zr Al Ni Cu(Nb ,Ti)大块非晶合金差示扫描量热分析实验为基础 ,利用Lasocka方程、Kissinger方程及Vogel Fulcher Tamman(VFT)方程对其玻璃转变的动力学性质从不同方面进行了研究 .分析结果表明 :玻璃转变表观激活能越小 ,则晶化转变激活能越大 ,表现出相反的难易程度 ,且玻璃转变表观激活能数值远较传统非晶要小 ,验证了大块非晶合金独特的结构特点及玻璃形成能力 (GFA)强的原因 .利用VFT方程对玻璃转变弛豫时间与升温速度的VFT曲线进行了拟合 ,所算得的玻璃脆性参数m均在 30左右 ,反映了Zr Al Ni Cu(Nb ,Ti)非晶合金强的脆性属性 .玻璃转变处Lasocka关系的B值、原子表观激活能及玻璃脆性参数均反映了相同的GFA大小趋势 ,从不同方面进一步揭示了非晶合金玻璃转变区间的动力学行为与GFA之间的密切联系 ,可作为判断非晶合金GFA强弱的重要依据     

核反应堆压力容器模拟钢中富Cu原子团簇的析出与嵌入原子势计算

利用原子探针层析技术(APT)和热处理时效方法,研究了合金元素Ni对核反应堆压力容器模拟钢中富Cu原子团簇析出的影响.实验结果表明,添加合金元素Ni(0.84wt%)的样品中析出富Cu原子团簇的数量密度高于不添加Ni的样品,富Cu原子团簇内以及团簇和基体界面处都有Ni元素的富集现象,这说明合金元素Ni会促使富Cu原子团簇的析出.从多体势的角度出发,利用嵌入原子势理论,基于纯金属元素Fe,Cu,Ni的多体势参数,建立了Fe-Cu二元和Fe-Cu-Ni三元体系的嵌入原子多体势.计算结果表明,当模拟合金中存在1at%Ni时有利于富Cu原子团簇的析出,这与实验结果相符.     

非晶态Cu_(56)Zr_(44)合金的结构及其等温退火晶化过程的研究

利用X射线衍射技术、差示扫描量热分析技术和透射电子显微镜研究了非晶态Cu56 Zr4 4合金的结构及其等温退火条件下的晶化过程 .实验结果表明 ,非晶态Cu56 Zr4 4合金在室温下的短程结构类似于硬球无规密堆积分布 .在70 3K过冷液相区内等温退火时发现 ,当退火时间为 3min时 ,晶化产物主要为Cu8Zr3相 ;当退火时间为 6min时 ,Cu8Zr3相完全消失 ,而Cu1 0 Zr7相大量析出 ;当退火时间达到 3 0min以上时 ,其晶化产物转变为Cu1 0 Zr7,CuZr2 ,Cu8Zr3等多种化合物 .由此提出了非晶态Cu56 Zr4 4合金等温退火晶化过程的扩散机理 .     

大块金属玻璃Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5的流变行为研究

采用静态拉伸方法在连续升温条件下动态地测量了大块金属玻璃Zr41 Ti14Cu12.5Ni10Be225(Vitl)的黏度随温度的变化关系.在应变速率与温度的关系曲线中,观测到了与玻璃转变和晶化过程相联系的多个应变速率峰.在玻璃转变温度Tg以上,大块金属玻璃Zr41Ti14Cu125Ni10Be225的过冷液体呈现Newton流体特征,其黏度与温度的关系符合Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)关系式,拟合得到脆度D*=36,VFT温度T0=319K,脆度参数m=30,这说明Zr41 Ti14Cu12.5Ni10Be225的过冷液体是一种类似于硅酸盐类的"强"液体.在玻璃转变温度Tg以下,粘度与温度的关系偏离VFT关系,从结构弛豫的观点出发,借助金属玻璃的自由体积模型对其进行了分析和讨论.     

块体非晶合金Zr55Cu30Al10Ni5 结构弛豫的研究

应用同步辐射小角x射线散射和差示扫描量热分析对块体非晶合金Zr55₅₅Cu 30₃₀Al10₁₀Ni5₅结构弛豫进行了研究.实验结果表 明：经340℃、不同时间退火后的非晶内 部的电子密度涨落随退火时间的延长先增大而后减小；玻璃转变温度附近焓弛豫峰的表观激 活能则随退火时间的延长先减小而后增大.结果反映了随退火时间的延长，块体非晶合金内 部类液体区不断减少及类固体区不断增加的过程. 关键词： 小角x射线散射 块体非晶合金 结构弛豫