Ca70Mg30金属玻璃形成过程热力学、 动力学和结构特性转变机理的模拟研究

采用分子动力学方法对Ca₇₀Mg₃₀合金快速凝固玻璃形成过程进行了计算机模拟, 深入分析了液-固玻璃转变过程热力学、 动力学和结构特性的转变机理, 对不同方法所确立的玻璃转变温度之间的关系进行了探讨. 结果表明: 本模拟计算所获得的Ca₇₀Mg₃₀金属玻璃的结构因子和玻璃转变温度均与实验结果符合, 而且二十面体局域结构对Ca₇₀Mg₃₀金属玻璃的形成起决定性作用. 由于周围原子形成的瞬时"笼子效应", 过冷液体动力学特性逐渐偏离Arrhenius规律而满足模态耦合理论的幂指数规律. 动力学玻璃转变温度接近于微观结构玻璃转变温度, 但高于热力学玻璃转变温度; 而且它们与理想动力学玻璃转变温度之间满足Odagaki关系.     

氢化金属玻璃Ni24.3Zr75.7H0.65的结构研究

本工作应用X射线大角散射技术测定金属玻璃氢化前后的径向分布函数,以探讨氢化对金属玻璃结构的影响,弄清氢在金属玻璃结构中的位置及其局域环境。 关键词：     

金属玻璃Tg附近内耗理论分析

本文根据自由体积模型和固体材料的力学理论分析并讨论了金属玻璃在玻璃转变温度T_g附近的内耗行为。当考虑到体系中固状区和液状区的比例之后,得出了应力与应变之间的关系式。理论上把内耗和模量变化与玻璃转变过程有机地结合起来。证明了在T_g附近可以出现具有弛豫型特征的内耗降,并在玻璃转变过程中模量明显下降。理论与实验结果基本相符。 关键词：     

Zr48Cu45Al7大块金属玻璃的原子结构研究

应用同步辐射X射线衍射(XRD)和广延X射线吸收精细结构边方法(EXAFS),结合反蒙特卡罗(RMC)拟合、Voronoi分形技术等对Zr₅₀Cu₅₀二元和Zr₄₈Cu₄₅Al₇三元金属玻璃材料的微观结构进行了系统的研究.结果表明:ZrCuAl三元金属玻璃中Al原子与Zr原子、Cu原子之间存在强相互作用,表现为键长的明显缩短,导致其微观结构中的Voronoi团簇体积普遍小于Zr_{50关键词： 大块金属玻璃 原子结构 玻璃形成能力 同步辐射技术}     

Pd40.5Ni40.5P19合金的无容器凝固及其大块金属玻璃的形成

熔态Pd_40.5Ni_40.5P₁₉,合金在1.2落管中被分散成液滴,并在自由下落过程中凝固.由于实验是在纯净的氦气氛下的无容器环境中进行,因而消除了由于表面氧化层的存在以及由于液态合金与容器壁的接触所造成的非均匀成核,得到了迄今尺寸最大的直径2mm的规则金属玻璃球体. 关键词：     

金属玻璃Zr78Co22中的弱局域化效应

测量了超导金属玻璃Zr₇₈Co₂₂的磁阻和上临界磁场H_c2。磁阻的实验结果定性地与包含自旋-轨道散射的三维弱局域化理论相符,而定量则有明显的偏差,其偏差主要来源于超导涨落效应。在所测量的温区内,上临界磁场H_c2随温度呈线性变化,同时还得出超导金属玻璃Zr₇₈Co₂₂中的非弹性散射主要来源于电子-声子相互作用,其散射几率τ_i^-1=1.3×1O¹⁰T²,略小于Bergmann理论所预言的值。 关键词：     

永磁性大块金属玻璃Nd60Al10Fe20Co10低 温磁性的研究

研究了Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ 大块金属玻璃 磁性随温度的变化关系，结果表明Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀ 在室温下 表现为永磁性，随着温 度的降低，矫顽力和磁滞回线形状都有很大的变化.交流磁化率在18 K左右出现尖峰而且峰 值温度随频率变化，表明该大块非晶体系中存在自旋玻璃态. 关键词： 大块金属玻璃 低温磁化率 自旋玻璃     

稀土元素La对Ni75B17Si8非晶合金形成能力和热稳定性的影响

本文发现微量稀土元素在某些合金中可不呈均匀固溶态分布,而与母合金某些原子反应生成高熔点化合物,或吸附于合金中异质核心表面改变其异质形核的活性。当稀土元素以这种状态存在时,不但失去稳定非晶相的作用,而且促进异质形核,降低合金的非晶形成能力和热稳定性。 关键词：     

金属玻璃Pd79.5Ni4Si16.5结晶化过程的慢正电子束研究

首次用单能慢正电子束研究金属玻璃的晶化过程.测量了金属玻璃Pd_79.5Ni₄Si_16.5淬火态、结构弛豫和结晶化状态样品的正电子湮没辐射多普勒展宽能谱与正电子入射能量的函数关系,结果表明,淬态金属玻璃Pd_79.5Ni₄Si_16.5中存在大量的空位型缺陷,其结晶化过程最先开始于表面层.单能慢正电子束是研究金属玻璃晶化过程的有效手段.     

压力下Nd60Al10Fe20Co10块体金属玻璃的弹性行为

室温下在等静压最高达～0.5GPa的条件下，利用超声回波技术测量了超声波横波和纵波在Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀块体金属玻璃中的传播时间来确定横波和纵波速度.测量时所采用的超声波频率为10MHz.利用所测量的数据，建立了超声波波速、样品的密度、弹性模量以及Debye温度等与所施加的压力之间的相互关系.并且推导出Murnaghan状态方程.另外，基于非晶态与晶态物理性能的相似性，对此块体非晶的压缩曲线、弹性常数和Debye温度等进行了理论计算，结果表明Nd₆₀Al₁₀Fe₂₀Co₁₀块体金属玻璃的弹性性能与其组成的元素有着密切的关系. 关键词： 块体金属玻璃 弹性性能 等静压     

Ni51Zr49非晶合金晶化过程的电子显微镜研究

用透射电子显微镜对Ni₅₁Zr₄₉非晶合金的晶化过程进行了研究,发现晶化初期首先从非晶基体上析出的是具有C心单斜点阵的NiZr＇相,a=0.3268nm,b=0.4101nm,c=0.5224nm,β=71.8°。与稳定相NiZr有很明确的取向关系:[100]_NiZr＇∥[100]_NiZr [001]_NiZr＇∥[110]_NiZr。它可以看成是NiZr相的亚稳态或超结构。随温度升高,逐渐转变成NiZr相。温度再高时,在非晶基体上还会析出少量Ni₁₀Zr₇相。晶化初期,无论是NiZr还是NiZr＇相,都是以多次孪晶的形式析出。孪晶有这两种基本形式,一种是以NiZr或NiZr＇的[021]方向为轴的180°孪晶,一种是以NiZr的[001]或NiZr＇的[010]方向为轴的36°旋转孪晶,其它孪晶为这两种孪晶方式的重复与组合。随着温度的升高,孪晶逐渐减少。 关键词：     

非晶态Co70Cr20Zr10合金在居里温度附近的磁性

本文研究非晶态Co₇₀Cr₂₀Zr₁₀合金在居里温度附近的磁性,样品的磁特性符合二级相变规律。得到临界指数β=0.45±0.02,γ=1.9±0.1,δ=5.13±0.05。Co₇₀Cr₂₀Zr₁₀合金的居里温度为T_c=(186.7±0.2)K。临界指数β,γ,δ满足γ=β(δ-1)关系,但临界指数值都偏离三维Heisenberg模型的理论值,这种行为可能起源于非晶态合金磁的不均匀性。讨论了Kouvel-Fisher(K-F)参数γ(T)对温度T的依赖关系。 关键词：     

天然和人工时效Cu55Zr45金属玻璃结构弛豫的EXAFS研究

本文应用EXAFS结构分析法研究了Cu₅₅Zr₄₅金属玻璃经天然和人工时效后引起的结构变化。为了比较,也用EXAFS法测定了淬态样品的结构。与此同时还应用X射线小角散射技术和示差扫描量热仪等观测结构弛豫的手段测量了人工时效样品的相应现象。最后根据观测到的事实提出一个非晶相分离模型来解释这个样品在时效时产生的EXAFS及其傅里叶变换的变化,得到圆满结果。 关键词：     

非晶态Mg70Zn30合金结构因子的预峰

利用X射线衍射仪对非晶态Mg₇₀Zn₃₀合金的结构进行了研究,获得了强度曲线、结构因子、双体分布函数和原子间最近邻距离.结果表明,Mg₇₀Zn₃₀合金在小Q区间存在强烈的预峰现象.根据预峰的特性,提出了Mg₇₀Zn₃₀熔体的结构模型,即Mg原子位于中心,8个Zn原子位于顶角所形成的简单立方结构模型.该模型以共享顶点的方式相连接,能够满足预峰对Mg—Mg原子间距离的要求.Mg< 关键词： 非晶态 70Zn₃₀合金')" href="#">Mg₇₀Zn₃₀合金 结构因子 预峰     

非晶态合金Fe87V3Zr10的吸氢现象

用二次离子质谱(SIMS)和穆斯堡尔谱研究了非晶态合金Fe₈₇V₃Zr₁₀的吸氢现象实验表明,H优先与Zr形成ZrH原子团,亦有部分H分别与V和Fe形成VH和FeH原子团。对吸氢影响该合金磁性的主要原因进行了分析。 关键词：     

钠玻璃与钛玻璃在静水压下的弹性性能

用超声脉冲重叠法测量了钠玻璃(float glass)和钛玻璃(SiO₂+8.4wt%TiO₂)从大气压到2GPa静水压条件下的纵波声速和横波声速.发现两种玻璃有不同的变化规律.钛玻璃的纵波声速和横波声速,与钠玻璃的横波声速都随压力的增加而减小;而钠玻璃的纵波声速随压力的增加先增大,后减小.这一现象不同于别的氧化硅玻璃.对实验结果进行了讨论,并计算了弹性模量在压力下的变化和Murnaghan状态方程参数. 关键词： 高压 超声 玻璃     

Ni-Zr非晶合金晶化的透射电子显微镜研究(Ⅰ) ——Ni67Zr33晶化过程中的亚稳相

利用透射电子显微镜对Ni₆₇Zr₃₃非晶合金晶化的研究发现了两个新的亚稳相T₀与T₁0。其中T₁相为体心正交(准四方〕晶体,点阵常数a≌b=0.89nm,c=3.14nm,空间群为Iba2或Ibam。温度升高,T₁相转变为含有大量错排的A心正交Ni₁₀Zr₂相,用1/2(a+b)位移错排模型可以圆满地解释其电子衍射图中仅h+k为奇数的衍射斑沿c^*方向拉长的现象,晶化稳定相为Ni₁₀Zr,与Ni₂₁Zr₈(Ni₅Zr₂)相。 关键词：     

A STUDY OF THE CRYSTALLIZATION OF AMORPHOUS Cu60Zr40 ALLOY

The crystallization of the amorphous Cu₆₀Zr₄₀ alloy has been studied by differential scanning calorimetry (DSC), scanning Auger microprobe (SAM) and transmission electron microscopy (TEM). The DSC trace showed that the sample exhibited a glass transition at 750 K and a strong exothermic effect beginning from 782 K. An enrichment of the element Zr and significant oxygen contamination in a zone near the surface to a depth of about 10 nm were revealed by SAM in the analysis of surface competition and depth profiles of the Cu₆₀Zr₄₀ sample. Also, the change of concentration ratio of Ca to Zr in amorphous matrix at the clean Cu₆₀Zr₄₀ surface as a function of annealing temperature was examined in detail, and it was found that the concentration of Zr at the surface is slightly higher than that in the bulk until 780K and that the concentration ratio of Cu to Zr in matrix has an abrupt increase in the temperature range of 780-800K. The observations by high resolution TEM revealed the appearance of cluster-like regions of approximately 1.5-2.0 nm in size just before crystallization and they distributed randomly throughout the sample. This phenomenon is analogous to the results obtained using field ion microscopy (FIM) by the present authors. The microstructural changes of the sample daring heating show the gradual crystallization of the amorphous matrix.     

Heat treatment effects in amorphous metals: Zr70Cu30 and La70Cu30

We measured the electrical resistivity (4–300 K), superconducting critical temperature and thermal conductivity (0.5–7 K) of the amorphous metals Zr₇₀Cu₃₀ and La₇₀Cu₃₀. Heat treatments below crystallization temperature induced changes in these properties. In particular, in the first stage of the annealing of Zr₇₀Cu₃₀ there are systematic changes in the thermal conductivity and the critical temperature, while the electrical resistivity remains constant. We show that there is no simple correlation between the thermal conductivity processes in the low temperature and plateau regions. We also show that the thermal conductivity of as quenched La₇₀Cu₃₀ is typical of amorphous metals, contrary to information previously reported.