无容器过程中Pd-Ni-P系合金的过冷及金属玻璃形成

在1.2m落管中对Pd_43.5Ni_43.5P₁₃和Pd₄₀Ni₄₀P₂₀合金进行了无容器过冷实验。通过在落管中充以不同的惰性气体,从而调节过冷液滴的散热条件,研究了冷却速率对于Pd₄₀Ni₄₀P₂₀合金的玻璃形成、晶体成核和长大的影响。确定了在落管中形成玻璃的临界冷却速率。此外,液滴下落以前的初始温度也与玻璃形 关键词：     

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：     

液态Bi的过冷及Bi-Ⅱ高压相的形成

 本文研究了常压下液态Bi在落管所提供的高清洁、无容器环境中自由下落和在氦气保护下经循环过热处理后的过冷行为。通过控制液滴的尺寸和冷却速率得到了较大的过冷度。过冷样品具有与常压稳定相Bi-Ⅰ（三角点阵）完全不同的单斜点阵。其点阵参数为a=0.696 8 nm，b=0.628 6 nm，c=0.339 7 nm, β=110.33°；单胞体积为0.148 8 nm³，它与Brugger等人在2.6 GPa下得到的Bi-Ⅱ高压相（单斜点阵）的单胞体积相比，后者有一个9.34%的体积压缩，这与Bridgman的结果符合得很好。     

金属玻璃的热塑性成型

金属玻璃在其过冷液相区内表现出随着温度升高黏度逐渐降低的特性,因此可以对其进行热塑性加工.该性质颠覆了传统金属的加工成型方式,使得其在远低于传统金属材料加工的温度和应力作用下可以按照人们的要求进行成型.因此,一些具有低玻璃转变温度的金属玻璃又被称作金属塑料.另外,由于金属玻璃是一种无序结构材料,不存在位错、晶界等晶体缺陷,且热膨胀系数小,在热塑性成型中具有优异的尺寸精度,因此被认为是理想的微成型材料,有广阔的应用前景.本文系统介绍了金属玻璃的热塑性成型性质及其应用,从热塑性成型的基本概念出发,阐述了金属玻璃热塑性成型能力的评估指标、热塑性成型技术、热塑性微成型及其理论、热塑性微成型的应用等,对认识金属玻璃的热塑性及扩展其应用有重要的意义.     

机械合金化致二元过渡金属非晶态合金形成规律的探讨

运用Ｍｉｅｄｅｍａ参数和尺寸因子Ｒ分别构成Ｍｉｅｄｅｍａ参数坐标和三维化学坐标成功地研究机械合金化二元过渡金属非晶合金的形成规律。基于实验事实所确定的机械合金化二元非晶的形成条件分别是见原文，以上两判据区分机械合金化非晶态合金形成与否的准确度分别为８０％和８８％。从微观原子的相互作用以及固态反应非晶化热力学和动力学的角度分析了以上参数在描述机械合金化二元过渡族合金体系非晶形成规律的内在物理涵义以及与固态反应非晶化实现所需条件的联系。 关键词：     

20m落管中Pd-Ni-P合金的过冷与过饱和固溶相的形成

本文研究了Pd_43.5Ni_43.5P₁₃合金在20m落管中的过冷行为。下落过程中凝固的液滴为直径在0.2—2.5mm范围的小球。对样品进行了X射线衍射测量、扫描电子显微镜观察和X射线能谱微区成分分析。结果表明当样品在1.8×10⁴Pa的氮气中凝固时得到了近单相的Pd-Ni-P过饱和固溶体。这一事实表明样品中可能发生非分解凝固。此外,在8.0×10⁴Pa氮气中凝固的样品发现非晶相与固溶相共存,说明样 关键词：     

无容器条件下Cu-Pb偏晶的快速生长

在落管无容器条件下实现了Cu-10%Pb亚偏晶和Cu_374%Pb偏晶的快速生长. 发现随着液滴 过冷度的增大, 亚偏晶中初生(Cu)相的生长形态经历“粗大枝晶→碎断枝晶→等轴晶”的转 变. 偏晶的组织形态从多个偏晶胞组织演化为单个偏晶胞组织. 理论计算表明，直径在1000 —60 μm之间的亚偏晶和偏晶合金液滴, 最大过冷度分别为269 K (02 TL_L )和245 K (02 TM_M). 亚偏晶合金中初生(Cu)枝晶的最大生长速度为24 m/s , 关键词： 无容器处理 深过冷 晶体生长 相分离     

不透明玻璃显现出的曙光——块体金属玻璃的发现与应用

在足够高的冷却速度下，如同其他大多数物质一样，金属合金溶体在冷冷却到室温的过程中能够经过玻璃化转变过程变成非晶态固体——金属玻璃。金属玻璃因其具有许多优异和独特的物理、化学和力学性能而一直受到很大的关注。在过去，由于玻璃形成能力的限制，金属合金只能制成厚度为数十数米的薄带状金属玻璃，因而其应用范围受到极大的限制。通过对金属合金的组成、溶体的过冷与稳定性及玻璃形成能力的关系研究，人们用常规的方法在较低的冷却速度下就能在许多金属合金体系中形成三给尺度都达毫米至数厘米的块体金属玻璃，这为金属玻璃获得广泛的应用奠定了基础。     

金属玻璃形成液体的热力学特性

通过分析规则熔体的热力学模型，计算了典型金属玻璃的熔体混合焓ΔH^mix和混合熵ΔS^mix.结合临界冷却速率，归纳出典型金属玻璃形成液体的热力学特性,并提出基于原子尺寸、元素组成以及元素之间混合焓等参数的形成大块金属玻璃的成分判定方法.结果表明，当ΔH^mix<-15 kJ·mol^-1且ΔS^mix>0.6 J·K^-1mol^-1时，合金易于形成大块金属玻璃.金属玻璃的临界冷却速率R_c具有明显的尺寸效应，其值与熔体的ΔS^mix值呈指数关系，可以用R_c＝42.24×10⁴exp(-13.91ΔS^mix)+19.66粗略判断.运用该方法成功设计并制备出远离原有Zr基大块金属玻璃形成区域(55at%—65at%Zr)的Zr₄₀Al₁₀Ni₁₅Cu₃₅和四元Fe-B基Fe₅₃Co₅Nd₁₂B₃₀大块金属玻璃. 关键词： 混合焓 混合熵 大块金属玻璃 玻璃形成能力     

机械合金化合金相形成机制的研究现状

机械合金化是制备难熔金属的非晶合金，不互溶金属的过饱和固溶体和纳米多晶的新方法，简单综述了机械合金化过程中合金相形成的机制。除了亚稳平衡下的层扩散机制外，在机械合金化过程中多晶型约束以及自助放热反应也会控制相的形成和产生。     

具有优良玻璃形成能力添加Al的CuZr基大块金属玻璃

在CuZr二元大块金属玻璃的基础上，利用铜模吸铸方法制备出了添加Al组元的CuZr 基大块 金属玻璃.CuZr基大块金属玻璃在很宽的成分范围内有很强的玻璃形成能力，在Al含量从4％ 到8％之间，CuZr基大块金属玻璃都可以做出直径至少5 mm的非晶样品.通过实验分析，解释 了CuZr基大块金属玻璃具有良好玻璃形成能力的物理机理.CuZr基金属玻璃组分简单、成本 低廉，有潜在的应用价值；同时，制备CuZr基金属玻璃的方法为开发新的大块金属玻璃体系 提供了一条切实有效的途经. 关键词： 大块金属玻璃 玻璃形成能力 CuZr基金属玻璃     

1at％ Ag替代Zr57Cu20Al10Ni8Ti5金属玻璃中各组元对玻璃形成能力及热稳定性的作用分析

以1at％ Ag元素分别等量替代Zr57Cu20Al10Ni8Ti5金属玻璃的各个组元,利用差示扫描量热升温分析获得不同试样的热力学参数,并结合不同尺寸(Φ8,Φ10,Φ12)吸铸试样的X-射线衍射分析结果,考察、验证元素替代后合金的实际玻璃形成能力及热稳定性的变化规律.经比较发现,Ag替代Ti元素,其玻璃形成能力显著提高(直径实际增大4 mm),同时热稳定性也明显改善,且临界冷却速率也明显降低,而Ag替代其他组元却无明显规律.针对玻璃形成能力的相关数据比较分析表明,本文结果未显示符合其Inoue的尺寸准则,混合焓判据也未显示出明显符合的现象.通过对堆垛密度的计算发现,1 at％ Ag替代Ti元素后使金属玻璃体系内部的堆垛密度增加.通过动力学分析,从晶化激活能、晶化反应速率常数两方面探讨了元素替代对玻璃形成能力和热稳定性的作用机理.     

超导临界参量—金属玻璃结构变化的灵敏探针

综合分析作者在金属玻璃Zr-Co、Zr-Ni和Zr-Si的超导电性与结构关系的实验结果,发现T-c、H_(c2)和J_c等超导临界参量是金属玻璃结构的敏感函数,可以作为金属玻璃结构变化的灵敏探针。     

Mg-Sn-Si系合金的热力学基础及合金相演变过程分析

研究了Mg-Sn-Si系合金的热力学基础及合金相的演变过程. 结果表明: 对于Mg-Sn-Si系合金, 合金相的比热容随着温度增加而增加, 在低温下变化迅速, 而在高温下变化平缓, 其热膨胀系数在低温范围内随温度升高呈指数形式增加, 而在高温范围内呈线性增大. 在Mg₂ (Si_x, Sn_1-x)、Mg₂ (Sn_x, Si_1-x)相结构中, Sn(Si)原子的取代位置不固定, 可以是面心, 也可以是顶点. 常规凝固过程中, 由于处于非平衡状态, x的取值范围有所波动, 对于Mg₂ (Si_x, Sn_1-x)和Mg₂ (Sn_x, Si_1-x) 两种结构, x的取值范围在0.25或0.75附近. Mg₂ (Si, Sn)的生成温度较高, 可从液相中直接析出, 也可由Mg₂Si转化而来, 而Mg₂ (Sn, Si)的生成温度较低, 只能从基体中析出, 随着Sn含量的增加, 开始析出Mg₂ (Sn, Si)相的温度升高.     

高压下Al与Fe-Mo-Si-B合金固态反应形成Al-Fe基玻璃合金的研究

 在4 GPa，700~900 K温度范围内研究了Al与非晶(Fe_0.99, Mo_0.01)₇₈Si₉B₁₃合金的固态反应过程。利用透射电镜、X射线衍射仪和扫描电镜研究了Al与非晶(Fe_0.99, Mo_0.01)₇₈Si₉B₁₃合金界面所形成的扩散层的微观结构。在780~840 K温度范围内形成的扩散层中观察到Al-Fe基玻璃合金，其晶化温度为870 K左右。还对Al-Fe基玻璃合金的形成机理进行了研究。     

HT—6B等离子体对金属玻璃的辐照效应

金属玻璃是由熔态经急冷淬火形成的非晶态金属,具有很高的力学强度和良好的抗腐蚀、耐辐照性能。关于中子、质子、电子和He、Ar离子等分别对金属玻璃的辐照损伤效应已有一些研究报道。托卡马克装置中的等离子体辐照是一种十分复杂的过程,它包括有质子、电子、光子、氘核和少量杂质重离子与中性粒子的混合辐照。本工作研究了某些金属玻璃在托卡马克装置真空器壁处经等离子体辐照以后的结构变化,探索金属玻璃用于托卡马克核聚变装置真空器壁的可能性。     

高压下Co在Zr46.755Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5大块金属玻璃过冷液相区中的扩散

通过离子注入结合二次离子质谱分析方法,研究了高压下Co在Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni1oBe27.5大块金属玻璃过冷液相区中的扩散行为.在603 K时,Co在Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5大块金属玻璃中的扩散系数随压力的增大而增大,其扩散激活体积ΔV*=-1.236Ω,Ω是合金的平均原子体积.结果表明,在热平衡状态下Co在Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5大块金属玻璃中的扩散是通过间隙机理进行的.