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  • 【期刊】 La-Al-Cu-Ni合金玻璃形成能力与力学性能

    刊名:材料热处理学报 作者:李培友 ; 孟凡莹 ; 王永善 关键词:玻璃形成能力 ; 大块金属玻璃 ; 热力学 ; 力学性能 机构:陕西理工学院材料科学与工程学院 ; 陕西理工学院材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:对La-Al-Cu-Ni合金玻璃形成能力、热力学性能和力学性能进行了研究。结果表明,La_(62)Al_(14)Cu_(14)Ni_(10)大块金属玻璃具有较高的玻璃形成能力,其临界直径可达14 mm,另外具有较宽的过冷液相区(61 K),较低的玻璃转变温度(400 K)。不同的玻璃形成能力在热力学框架内进行了讨论。La-Al-Cu-Ni合金玻璃形成能力与过冷液态区ΔTx以及参数γ关系较小,且与约化玻璃转变温度Trg关系较大。La_(62)Al_(14)Cu_(17)Ni_7、La_(62)Al_(14)Cu_(14)Ni_(10)和La_(62)Al_(14)Cu_(12)Ni_(12)合金断裂强度超过600 MPa。该合金具有好的力学性能,可作为工程材料使用。
  • 【期刊】 Ti-Cu-Ni-Zr合金的玻璃形成能力与力学性能

    刊名:金属热处理 作者:李培友 关键词:玻璃形成能力 ; 大块非晶合金 ; 热力学 ; 力学性能 机构:陕西理工大学 ; 陕西理工大学 ; 材料科学与工程学院 年份:2017
    摘要:采用"二元共晶混合"法设计出富Ti的Ti41.5Cu40.1Ni10.8Zr7.6、Ti40.7Cu40.8Ni10.5Zr8和Ti39.2Cu42Ni10.1Zr8.7合金成分,用水冷铜模铸造法制备出直径为2 mm合金棒.采用X射线衍射仪表征合金微结构,采用示差扫描量热仪(DSC)和差热分析仪(DTA)测试热力学数据.结果表明,富Ti的Ti39.2Cu42Ni10.1Zr8.7合金具有较高的玻璃形成能力,其临界直径可达2 mm,其过冷液态区ΔTx,参数γ值分别为39 K和0.385,高于其它两种合金;而临界尺寸小于2 mm的Ti40.7Cu40.8Ni10.5Zr8合金的约化玻璃转变温度Trg值却最大.通过吉布斯自由能(ΔG)计算,发现Ti39.2Cu42Ni10.1Zr8.7合金ΔG值小于其它两种合金.玻璃形成能力较好的Ti39.2Cu42Ni10.1Zr8.7合金具有0.4%塑性形变,屈服强度高达1901 MPa,抗压强度高达2025 MPa.
  • 【期刊】 Cu添加对La-Al-Ni合金玻璃形成能力的影响  

    刊名:《铸造技术》 作者:李培友 关键词:玻璃形成能力 ; 大块金属玻璃 ; 热力学 ; 稀土 机构:陕西理工学院材料学院 ; 陕西理工学院材料学院 年份:2016
    摘要:对La_(62)Al_(14)Ni_(24-x)Cu_x合金的玻璃形成能力和热力学性能进行了研究。结果表明,通过微量Cu元素的添加,La_(62)Al_(14)Ni_(24)的玻璃形成能够得到了显著提高,临界直径由原来的2 mm增加到10 mm。其中,具有高玻璃形成能力La_(62)Al_(14)Ni_(14)Cu_(10)合金的过冷液相区(ΔT_x)为39 K,高于其余的金属玻璃。在热力学框架内讨论不同合金的玻璃形成能力,研究发现,在目前所研究的La-Al-Ni-Cu中,玻璃形成能力越高,过冷液态区ΔT_x,参数γ与约化玻璃转变温度Trg值越大。
  • 【期刊】 Cu添加对La-Al-Ni合金玻璃形成能力的影响

    刊名:铸造技术 作者:李培友 关键词:玻璃形成能力 ; 大块金属玻璃 ; 热力学,稀土 机构:陕西理工学院材料学院 ; 陕西理工学院材料学院 年份:2016
    摘要:对La_(62)Al_(14)Ni_(24-x)Cu_x合金的玻璃形成能力和热力学性能进行了研究。结果表明,通过微量Cu元素的添加,La_(62)Al_(14)Ni_(24)的玻璃形成能够得到了显著提高,临界直径由原来的2 mm增加到10 mm。其中,具有高玻璃形成能力La_(62)Al_(14)Ni_(14)Cu_(10)合金的过冷液相区(ΔT_x)为39 K,高于其余的金属玻璃。在热力学框架内讨论不同合金的玻璃形成能力,研究发现,在目前所研究的La-Al-Ni-Cu中,玻璃形成能力越高,过冷液态区ΔT_x,参数γ与约化玻璃转变温度Trg值越大。
  • 【期刊】 Ti-Cu基非晶合金玻璃形成能力与力学性能

    刊名:稀有金属材料与工程 作者:李培友 关键词:玻璃形成能力 ; 大块非晶合金 ; 热力学 ; 力学性能 ; 锯齿流变 机构:陕西理工学院 ; 陕西理工学院 年份:2018
    摘要:基于"二元共晶混合"法设计Ti-Cu-Ni-Zr合金成分,通过水冷铜模铸造法制备出不同直径Ti-Cu-Ni-Zr合金棒。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能材料试验机和扫描电镜(SEM)研究了Ti-Cu-Ni-Zr合金玻璃形成能力和力学性能。结果表明,Ti-Cu-Ni-Zr合金具有较高玻璃形成能力,其临界直径可达4 mm;Ti-Cu-Ni-Zr合金玻璃形成能力近似相等,而表征玻璃形成能力的热力学参数过冷液相区ΔTx,参数γ,约化玻璃转变温度Trg也近似相等。Ti32.3Cu47.6Ni7.9Zr12.2和Ti31.6Cu48.2Ni7.7Zr12.5大块非晶合金分别具有0.7%和0.2%的塑性,而Ti30Cu49.5Ni7.2Zr13.3和Ti28.55Cu50.7Ni6.75Zr14大块非晶合金断裂机制近似为脆性断裂。Ti-Cu-Ni-Zr大块非晶合金塑性越大,其剪切带数量越多且扩展深度越大,反之亦然。另外,对于塑性材料,锯齿流变振幅越大,对应样品表面剪切带扩展深度越明显;锯齿流变振幅越小,对应样品表面剪切带扩展深度越浅;近似脆性材料的锯齿流变对应次剪切带萌生,而对于完全脆性大块非晶合金,在应力-应变曲线上并未发现锯齿流变现象,相应的在样品外表面也并未发现次剪切带。
  • 【期刊】 BaO-TiO2-SiO2系统结构、玻璃形成能力及析晶性能

    刊名:硅酸盐通报 作者:林世盛 ; 陆平 ; 谢俊 ; 韩建军 ; 郭冬云 ; 昝昱廷 关键词:玻璃形成能力 ; BaO-TiO2-SiO2系统玻璃 ; 结构 ; 拉曼光谱 ; 析晶性能 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 年份:2018
    摘要:BaO-TiO2-SiO2系统玻璃具有高折射率和好红外透过性等优异性能特点.在选定组成范围内,采用传统熔融法制备玻璃,通过平板淬冷法进行成形.采用XRD,DSC,RAMAN光谱和SEM,探讨了BaO-TiO2-SiO2系统的玻璃形成能力、析晶性能及玻璃结构变化规律.研究结果表明:随着SiO2从5mol%~20mol%逐渐增加,成玻能力逐渐增强,SiO2≥20mol%开始得到完全非晶态玻璃.等SiO2含量下,随TiO2含量的增加,玻璃转变温度逐渐升高.SiO2含量等于15mol%时,随着TiO2含量的增加,[TiO6]先增加后减少,TiO2含量为45mol%时,[TiO6]的Ti-O振动峰出现,60mol%时,[TiO6]的Ti-O振动峰消失,[TiO4]在TiO2的含量为40mol%~50mol%时存在,Ba2+对Si-O骨架具有破坏作用.
  • 【期刊】 BaO-TiO2-SiO2系统结构、玻璃形成能力及析晶性能

    刊名:硅酸盐通报 作者:林世盛 ; 陆平 ; 谢俊 ; 韩建军 ; 郭冬云 ; 昝昱廷 关键词:玻璃形成能力 ; BaO-TiO2-SiO2系统玻璃 ; 结构 ; 拉曼光谱 ; 析晶性能 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 年份:2018
    摘要:BaO-TiO_2-SiO_2系统玻璃具有高折射率和好红外透过性等优异性能特点。在选定组成范围内,采用传统熔融法制备玻璃,通过平板淬冷法进行成形。采用XRD,DSC,RAMAN光谱和SEM,探讨了BaO-TiO_2-SiO_2系统的玻璃形成能力、析晶性能及玻璃结构变化规律。研究结果表明:随着SiO_2从5mol%~20mol%逐渐增加,成玻能力逐渐增强,SiO_2≥20mol%开始得到完全非晶态玻璃。等SiO_2含量下,随TiO_2含量的增加,玻璃转变温度逐渐升高。SiO_2含量等于15mol%时,随着TiO_2含量的增加,[TiO_6]先增加后减少,TiO_2含量为45mol%时,[TiO_6]的Ti-O振动峰出现,60mol%时,[TiO_6]的Ti-O振动峰消失,[TiO_4]在TiO_2的含量为40mol%~50mol%时存在,Ba~(2+)对Si-O骨架具有破坏作用。
  • 【期刊】 四元Cu-Ti-Ni-Zr合金玻璃形成能力与力学性能

    刊名:材料热处理学报 作者:李培友 孟凡莹 王永善 关键词:大块金属玻璃 玻璃形成能力 力学性能 锯齿流变 应力降 机构:陕西理工大学材料科学与工程学院 ; 陕西理工大学材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:采用"二元共晶混合"法设计富Cu基Cu-Ti-Ni-Zr合金成分,通过水冷铜模铸造法制备出不同直径Cu-Ti-Ni-Zr合金棒材。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机和扫描电镜(SEM)研究合金的玻璃形成能力和力学性能。结果表明,Cu49.64Ti35.08Ni7.69Zr7.6合金具有较高玻璃形成能力,其临界直径可达4 mm;而表征玻璃形成能力的热力学参数过冷液相区ΔTx和参数γ值最小,分别为26 K和0.385;另外,约化玻璃转变温度Trg值却与临界直径小于3 mm的Cu51.1Ti34.1Ni7.2Zr7.6合金的Trg值相等。通过对合金力学性能进行研究,结果表明,Cu49.64Ti35.08Ni7.69Zr7.6和Cu51.1Ti34.1Ni7.2Zr7.6非晶合金分别具有0.75%和0.28%的塑性,而Cu48.18Ti36.06Ni8.16Zr7.6非晶合金断裂机制近似为脆性断裂。通过锯齿流变应力降分析,发现剪切带稳定扩展应力降大于剪切带萌生或缓慢扩展时应力降,且塑性较好的剪切带萌生应力降约大于近似脆性材料剪切带萌生应力降,而剪切带萌生应力降小于5 MPa。
  • 【期刊】 微合金化对U-Co金属玻璃形成能力的影响

    刊名:稀有金属材料与工程 作者:黄火根 ; 柯海波 ; 刘天伟 ; 张鹏国 ; 唐县娥 ; 王英敏 关键词:玻璃形成能力 ; 金属玻璃 ; 微合金化 ; 铀合金 机构:[1]中国工程物理研究院材料研究所 ; [1]中国工程物理研究院材料研究所 ; [2]大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室 年份:2018
    摘要:U-Co系具有较宽非晶成分区间,但其玻璃形成能力(GFA)较差。针对该体系的U69.2Co30.8合金,选择不同类型的元素M(M=Sn,Si,Be,Cu,Pd,Y,Zr)进行微合金化,采用铜辊甩带方法制备U69)Co30M1非晶合金条带样品,结合X射线衍射与差示扫描量热技术研究了微合金化对合金GFA的影响。结果表明,Sn添加对U-Co合金的GFA具有明显改善作用,Si次之,Be、Cu影响不大,Pd、Y、Zr起到恶化效果。结合合金熔化行为的改变和GFA与M元素的熔点、电负性、原子尺寸及M-C混合焓等参数的关联性分析,初步揭示出微合金化对U-Co合金GFA的影响机制,其本质应该与改变合金液体稳定性和晶化驱动力有关。
  • 【期刊】 Ti-Cu-Ni-Zr大块非晶合金玻璃形成能力与力学性能

    刊名:铸造技术 作者:王永善 ; 李培友 ; 童婷 ; 孟凡莹 关键词:玻璃形成能力 ; 大块金属玻璃 ; 力学性能 ; 锯齿流变 机构:陕西理工大学材料科学与工程学院 ; 陕西理工大学材料科学与工程学院 年份:2017
    摘要:采用"二元共晶混合"法设计富Ti基Ti-Cu-Ni-Zr合金成分,通过水冷铜模铸造法制备出不同直径Ti-Cu-Ni-Zr合金棒材。利用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机和扫描电镜(SEM)研究合金的玻璃形成能力和力学性能。结果表明,Ti-Cu-Ni-Zr合金具有较高玻璃形成能力,其中Ti_(38)Cu_(45.26)Ni_(9.14)Zr_(7.6)合金最大临界直径为3 mm;Ti-Cu-Ni-Zr合金玻璃形成能力与Trg值关系较大,而与ΔTx、γ值关系较小。通过对合金力学性能进行研究,结果表明,Ti_(38)Cu_(45.26)Ni_(9.14)Zr_(7.6)非晶合金具有屈服强度1 937 MPa,断裂强度2 071 MPa,且具有0.6%的塑性,而Ti_(39)Cu_(43.8)Ni_(9.6)Zr_(7.6)非晶合金断裂机制为完全脆性断裂;对于完全脆性断裂的Ti_(39)Cu_(43.8)Ni_(9.6)Zr_(7.6)非晶合金,主剪切面和次剪切带可能同时发生。
  • 【期刊】 BaO-TiO_2-SiO_2系统结构、玻璃形成能力及析晶性能

    刊名:硅酸盐通报 作者:林世盛 ; 陆平 ; 谢俊 ; 韩建军 ; 郭冬云 ; 昝昱廷 关键词:玻璃形成能力 ; BaO-TiO_2-SiO_2系统玻璃 ; 结构 ; 拉曼光谱 ; 析晶性能 机构:武汉理工大学材料科学与工程学院 ; 武汉理工大学材料科学与工程学院 年份:2018
    摘要:BaO-TiO_2-SiO_2系统玻璃具有高折射率和好红外透过性等优异性能特点。在选定组成范围内,采用传统熔融法制备玻璃,通过平板淬冷法进行成形。采用XRD,DSC,RAMAN光谱和SEM,探讨了BaO-TiO_2-SiO_2系统的玻璃形成能力、析晶性能及玻璃结构变化规律。研究结果表明:随着SiO_2从5mol%~20mol%逐渐增加,成玻能力逐渐增强,SiO_2≥20mol%开始得到完全非晶态玻璃。等SiO_2含量下,随TiO_2含量的增加,玻璃转变温度逐渐升高。SiO_2含量等于15mol%时,随着TiO_2含量的增加,[TiO_6]先增加后减少,TiO_2含量为45mol%时,[TiO_6]的Ti-O振动峰出现,60mol%时,[TiO_6]的Ti-O振动峰消失,[TiO_4]在TiO_2的含量为40mol%~50mol%时存在,Ba~(2+)对Si-O骨架具有破坏作用。
  • 【期刊】 GdErCoAl非晶合金的玻璃形成能力及磁热效应  

    刊名:《金属功能材料》 作者:阮庭方 ; 罗强 ; 吴仡璇 ; 沈军 关键词:磁热效应 ; 非晶合金 ; 制冷能力 机构:同济大学材料科学与工程学院 ; 同济大学材料科学与工程学院 年份:2016
    摘要:利用真空甩带机制备了成分为Gd_(56-x)Er_xCo_(24)Al20(x=0,16,24,32,40,48)的一系列非晶条带,并用高真空电弧熔炼炉铜模吸铸法制备了直径为3mm的大块非晶合金棒;然后对合金的结构、热稳定性和磁热效应进行了系统研究。研究结果表明,该系列合金有很好的玻璃形成能力、较高的热稳定性以及高的磁熵变(最大可达12.58J·kg^-1·K^-1)和宽的磁熵变曲线峰。当x从0增加到48时,该系列合金在磁场变化为5T条件下制冷能力(RCP)分别是729J·kg^-1、736J·kg^-1、757J·kg^-1、621J·kg^-1、576J·kg^-1和435J·kg^-1。随Er含量的增加,合金磁转变类型从铁磁转变逐步到自旋玻璃转变,磁转变温度从112K降低到16.5K。Gd56-xErxCo24Al20系列的非晶合金优异的磁制冷能力,连续可调的磁转变温区,良好的热稳定性和软磁性能表明这系列合金在10~150K的范围内做为磁制冷材料拥有良好的应用前景。
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