Nb和Si元素对提高纳米晶带材抗氧化能力研究

采用SEM和XRD等手段分析了Fe82Cu1B12Si4 Nb1与Fe73.5 Cu1 B7 Si15.5 Nb3纳米晶合金带材在空气中灼烧后的晶化产物和氧化产物;通过降低Nb和Si元素含量,提高Fe和B元素的含量,虽然使Fe82Cu1 B12 Si4 Nb1纳米晶合金具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,但却降低了它的非晶形成和抗氧化能力。根据K.Hono等采用原子探针法观察到的在晶化过程中各元素分布情况,提出了一个晶化过程模型,通过模型分析了纳米晶合金的抗氧化能力的原因;随着晶化过程推进,残余非晶相中Nb元素含量增加,使得残余非晶相区的晶化温度提高,同时发挥限制晶体长大的作用。

镧对真空沉积银纳米粒子细化作用的研究

用透射电子显微镜 (TEM)和X射线衍射 (XRD)等方法研究了稀土元素镧对真空蒸发沉积银纳米粒子的细化作用。实验表明 ,用镧预处理的基底 ,对真空蒸发沉积的银纳米粒子有细化作用 ,可使银纳米粒子的粒度由 2 0～ 30nm减小到约 1 0nm。镧对银纳米粒子的细化作用机理是 :基底吸附镧增强了其对银原子的等效吸附能和基底表面徙动激活能 ,使银纳米粒子在基底表面的徙动扩散运动受到削弱 ,进而减少了相互团聚。作者认为 ,掺入镧后的与镧相关的成分为非晶态 ,其对银纳米粒子的细化作用使银的XRD衍射峰消失。由Lewis -Campbell理论分析估算得到 ,镧的引入使基底表面徙动激活能增加约 0 0 5 8eV ,相应的基底原子吸附能增加约 0 0 8～ 0 42eV。

非晶AlNiZr合金成分的优化

为了解决铝基非晶合金在形成过程中容易析出α-Al晶体导致玻璃形成能力较低且不易评估的问题,设计了简单易行的玻璃形成能力评估方法,对非晶AlNiZr合金成分进行优化。首先,制备9种不同组分的AlNiZr合金铸锭;然后,在相同制备条件下,用单辊甩带法制备不同组分的合金薄带;最后,采用X射线衍射仪对薄带进行XRD表征,基于XRD结果拟合计算合金薄带的非晶含量。结果表明:在合金组分Al_(100-x-y)Ni_(x)Zr_(y)中,随着Ni含量的增加玻璃形成能力提高,随着Zr含量的增加玻璃形能力成降低;当Zr含量为3%时,进一步增加Ni含量达到20%和25%,合金的玻璃形成能力降低,Al_(82)Ni_(15)Zr_(3)具有更好的玻璃形成能力。通过对非晶AlNiZr合金成分的优化,可以为不含稀土元素的铝基合金的玻璃形成能力评估提供新的方法,拓展其在设备防护领域的应用空间。