Ta,Nb和Mo对Ti_(50)Ni_(20)Cu_(25)Sn_5非晶合金玻璃形成能力的影响(英文)

利用旋转铜辊急冷法和铜模铸造法制备非晶合金薄带或圆棒,并采用X衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和差示热分析仪(DTA)研究了Ta,Nb和Mo对Ti50Ni20Cu25Sn5非晶合金玻璃形成能力(GFA)的影响。结果表明,Ta的添加提高了Ti50Ni20Cu25Sn5合金的GFA,Mo的添加降低了该合金的GFA,Nb的添加则对该合金的GFA没有明显的影响;含Ta合金具有超过60K的宽过冷液态区(ΔTx),且其约化玻璃转变温度因子(Tg/Tm)大于含Nb合金和含Mo合金;采用常规铜模铸造法制备出了直径为1mm的(Ti0.5Ni0.2Cu0.25Sn0.05)98Ta2和(Ti0.5Ni0.2Cu0.25Sn0.05)96Ta4块状非晶圆棒;(Ti0.5Ni0.2Cu0.25Sn0.05)98Ta2块状非晶圆棒的Tg,ΔTx和Tg/Tm分别为678K,84K和0.60,而(Ti0.5Ni0.2Cu0.25Sn0.05)96Ta4块状非晶圆棒的Tg,ΔTx和Tg/Tm分别为680K,70K和0.60。

Fe_(52-x)Co_(14)Nb_4Mo_3Ni_5B_(22)Cr_x多组元块体非晶合金的热学和软磁性能

采用铜模铸造法制备Fe_(52-x)Co_(14)Nb_4Mo_3Ni_5B_(22)Cr_x(x=0, 2, 3, 4; at.%)多组元块体非晶合金。采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热分析仪(DSC)和振动样品磁强计(VSM)等手段探究了Cr含量对合金非晶形成能力及软磁性能的影响。DSC曲线表明,合金经历2次晶化过程,Cr含量增加使得合金成分接近深共晶点。随着Cr含量的增加,合金的过冷液相区ΔTx由36 K增加到51 K,晶化起始温度Tx1由842 K增加至872 K。VSM结果表明,Fe_(52-x)Co_(14)Nb_4Mo_3Ni_5B_(22)Cr_x非晶合金其饱和磁感应强度Ms随着Cr含量的增加而减小。制备得到的多组元块体非晶合金具有高非晶形成能力和优异软磁性能,适合于作为一款优异的磁性元器件材料使用。

Fe-Co-B-Si-Nb-Cr软磁块体非晶合金的制备及性能

采用微合金化技术,用铜模铸造法制备Fe-Co-B-Si-Nb-Cr块体非晶合金。借助于XRD、TEM、DSC、DTA和VSM表征该玻璃合金系的玻璃形成能力和软磁性能;借助动电位极化、宏观压缩试验和纳米压痕技术测试该玻璃合金系的腐蚀和力学性能。结果表明:Cr元素的加入,尽管稍微降低了Fe-Co-B-Si-Nb玻璃合金的形成能力,但却明显改善了它的软磁性能、力学性能和腐蚀性能;用铜模铸造法,可获得最大直径为4mm的玻璃棒;这些块体非晶表现出高饱和磁感应强度(0.81～1.04T)、极低的矫顽力(0.6～1.6A/m)、200～215GPa的杨氏模量、约2%的弹性应变和0.7%的塑性应变,还拥有超高的断裂强度(3840～4043MPa);用深度敏感纳米压痕技术研究了{[(Fe0.6Co0.4)0.75B0.2Si0.05]0.96-Nb0.04}96Cr4块体非晶合金的室温塑性变形;该合金的纳米压痕变形行为与加载速率有关:在0.75～3mN/s加载速率下,发现了显著的锯齿流变;当增大到6mN/s时,锯齿流变逐渐消失。另外,当Cr含量(原子分数%,下同)从x=0增加到x=4时,该块体非晶合金在0.5mol/LNaCl溶液中,腐蚀速率和腐蚀电流密度分别从7.0×10-1减小到1.6×10-3mm/y、从3.9×10-6减小到8.7×10-7A/cm2。

新型大块非晶合金的研究进展

回顾了新型大块非晶合金的发展历史,介绍了典型的大块非晶合金系及其开发年代,简要分析了影响非晶形成能力的因素,简述了大块非晶合金的形成机理、性能及应用前景。以铜模铸造法制备的铁基大块非晶合金为例,列出了该材料的一些实验数据。

结构弛豫亚共晶Zr59Cu31Al10块体玻璃合金韧性的提高

当有已开发了许多种具有高玻璃形成能力的玻璃合金，它们能用传统的金属模铸造法来生产，比如Zr基、Ln基、镁基合金不用添加类金属元素即可用铜模铸造法生产块体金属玻璃。抗拉强度为1500～1900MPa的Zr基玻璃合金已用于体育用品和光纤通讯接线管等方面。三元共晶Zr50Cu40Al10块体金属玻璃特别具有优良的玻璃形成能力和优异的力学性能，但是力学性能会由于结构弛豫而显著降低。然而亚共晶的Zr基玻璃合金却可通过结构弛豫改进其脆性。此次日本东北大学的研究者们研究了Zr-Cu-Al三元亚共晶玻璃合金的结构弛豫对其脆性的改进。