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Cu-Zr非晶合金薄带的高温拉伸蠕变研究
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作者 洪凯 吴林 +2 位作者 蒋伟 吴继礼 张博 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第24期4309-4313,4323,共6页
以经典的二元非晶合金Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)薄带为研究对象,通过动态力学分析仪(DMA)系统研究应力和温度对其接近玻璃转变温度(T_g)下的单轴拉伸蠕变性能的影响。在相同升温速率下分别采用差式扫描热分析与动态力学分析测得... 以经典的二元非晶合金Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)薄带为研究对象,通过动态力学分析仪(DMA)系统研究应力和温度对其接近玻璃转变温度(T_g)下的单轴拉伸蠕变性能的影响。在相同升温速率下分别采用差式扫描热分析与动态力学分析测得其玻璃转变温度。利用阿伦尼乌斯关系得到Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)非晶带材蠕变表观激活能分别为5.3eV和6.2eV,表明Cu-Zr非晶合金的拉伸蠕变变形与玻璃转变(α弛豫)相关。计算出蠕变应力指数n,发现n随着温度的升高而减小,最终接近1,表明Cu_(50)Zr_(50)和Cu_(60)Zr_(40)非晶在接近玻璃转变温度时蠕变变形趋向于牛顿粘性流动。 展开更多
关键词 cu-zr非晶合金薄带 高温拉伸蠕变 激活能 应力指数
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Nb添加对Cu-Zr非晶合金玻璃转变和晶化动力学的影响 被引量:7
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作者 方祺 王庆 +1 位作者 赵哲龙 董远达 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期1292-1296,共5页
采用铜模吸铸法制备出直径为2mm的Cu50.3Zr49.7-xNbx(x=0,2)大块非晶合金,利用示差扫描量热分析(DSC)研究了2at%Nb元素添加对Cu-Zr非晶合金玻璃转变动力学和晶化动力学的影响,发现含Nb合金具有较低的脆性指数,和较高的晶化激活能.这表... 采用铜模吸铸法制备出直径为2mm的Cu50.3Zr49.7-xNbx(x=0,2)大块非晶合金,利用示差扫描量热分析(DSC)研究了2at%Nb元素添加对Cu-Zr非晶合金玻璃转变动力学和晶化动力学的影响,发现含Nb合金具有较低的脆性指数,和较高的晶化激活能.这表明微量Nb的添加提高了该二元Cu基非晶合金过冷金属液相的热稳定性,从而有利于其非晶合金的形成. 展开更多
关键词 cu-zr非晶合金 Nb添加 玻璃转变动力学 晶化动力学
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Nb添加对Cu-Zr非晶合金等温晶化动力学的影响 被引量:2
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作者 宋华锋 王庆 +2 位作者 付涛 方祺 董远达 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2131-2135,共5页
采用铜模吸铸法制备了Cu50.3Zr49.7-xNbx(x=0,2)块体非晶合金。利用示差扫描量热分析(DSC)研究了2at%Nb的添加对Cu-Zr非晶合金在过冷液相区等温晶化行为的影响。结果显示Cu基合金的等温晶化动力学符合JMA方程的定量描述。含微量Nb的合... 采用铜模吸铸法制备了Cu50.3Zr49.7-xNbx(x=0,2)块体非晶合金。利用示差扫描量热分析(DSC)研究了2at%Nb的添加对Cu-Zr非晶合金在过冷液相区等温晶化行为的影响。结果显示Cu基合金的等温晶化动力学符合JMA方程的定量描述。含微量Nb的合金具有更长的晶化孕育时间、更宽的反应放热峰以及更低晶化速率常数k和Avrami指数n,与此同时局域Avrami指数n随晶化体积分数的变化和Nb的添加而改变。这表明微量Nb添加在抑制合金形核,提高其热稳定性的同时,也改变了Cu基合金的等温晶化过程。 展开更多
关键词 cu-zr非晶合金 Nb添加 等温晶化动力学
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微量元素对Cu-Zr基合金非晶形成能力的影响 被引量:3
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作者 王远 詹肇麟 +4 位作者 于晓华 张玲 刘忠 李莉 刘建雄 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期12-16,共5页
采用铜模喷铸成形法制备Cu50Zr50、Cu62-xZr38-xAl2 x(2x=2at%、4at%和6at%)和Cu46Zr47-xAl7Yx(x=4at%~7at%)大块非晶试样。通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和示差扫描量热计(DSC)分别研究添加元素Al与Y对Cu-Zr二元合金非晶形成能... 采用铜模喷铸成形法制备Cu50Zr50、Cu62-xZr38-xAl2 x(2x=2at%、4at%和6at%)和Cu46Zr47-xAl7Yx(x=4at%~7at%)大块非晶试样。通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜和示差扫描量热计(DSC)分别研究添加元素Al与Y对Cu-Zr二元合金非晶形成能力、显微形貌和热稳定性的影响。结果表明:所制备的Cu50Zr50、Cu61Zr37Al2为非晶合金,基体中含极少量结晶相,非晶形成能力对Cu-Zr-Al成分较为敏感;Y含量对直径为4 mm的Zr47-xCu46Al7Yx非晶形成能力和显微组织有着显著影响,Y含量4at%时,基体中含极少量结晶相,Y含量5at%~7at%时,非晶合金呈现完全无特征组织。 展开更多
关键词 cu-zr非晶合金 非晶形成能力 显微组织 AL含量 Y含量
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Gd掺杂强化(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)合金非晶形成能力及摩擦学性能
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作者 李朝岚 陈敬昶 +2 位作者 王远 王枭 于晓华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期254-260,共7页
目的通过稀土元素掺杂Cu-Zr非晶合金,开发远离典型共晶型合金Cu-Zr共晶点的新型非晶合金,探索性能优异的生物质燃油新能源汽车新型活塞材料。方法采用单辊旋淬法制备了(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)(x=0,0.01,0.05,0.09)试样,通过X射线... 目的通过稀土元素掺杂Cu-Zr非晶合金,开发远离典型共晶型合金Cu-Zr共晶点的新型非晶合金,探索性能优异的生物质燃油新能源汽车新型活塞材料。方法采用单辊旋淬法制备了(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)(x=0,0.01,0.05,0.09)试样,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对试样的物相结构和形貌进行分析,通过量热分析仪和纳米压痕仪对试样的热力学性能以及力学性能进行研究,在乙醇汽油稀释机油润滑下检测试样的摩擦学性能。结果通过单辊旋淬法制备的(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)试样为完全非晶组织,当锆(Gd)掺杂量从1%(原子数分数)增至9%时,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)非晶试样的约化玻璃转变温度T_(rg)从0.668降至0.653,纳米硬度从8.73 GPa降至7.18 GPa,但均优于0%Gd非晶试样的0.644和6.82 GPa。在相同摩擦实验条件下,当Gd掺杂量从1%增加到9%时,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)非晶试样的摩擦因数和磨损率分别从0.068和1.07×10^(-5)mm^(3)/(N·m)降低到0.076和1.42×10^(-5)mm^(3)/(N·m),但是都优于0%Gd非晶试样的0.082和1.62×10^(-5)mm^(3)/(N·m),更是远低于ZL109铝合金的0.095和75.47×10^(-5)mm^(3)/(N·m)。结论Gd掺杂能有效地增强体系的非晶形成能力(GFA,Glass forming ability)和力学性能,极大地改善体系的摩擦学性能,且在掺杂1%Gd时,性能达到最佳。(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Gd_(x)非晶合金的减摩抗磨性能也远优于活塞常用材料ZL109铝合金。 展开更多
关键词 cu-zr非晶合金 GD掺杂 GFA 力学性能 摩擦学性能
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Y掺杂对(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)合金非晶形成能力及摩擦学性能的影响 被引量:1
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作者 王远 李朝岚 +4 位作者 郑进 刘学渊 于晓华 王枭 张玲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2584-2591,共8页
为开发远离Cu_(56)Zr_(44)共晶点的新型非晶合金,探索生物质燃油新能源汽车活塞新材料,采用单辊旋淬法制备了(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)(x=0,1,3,5,7,9,at%)试样,表征了试样物相、热力学参数、纳米硬度,测试了试样在乙醇汽油稀释机油... 为开发远离Cu_(56)Zr_(44)共晶点的新型非晶合金,探索生物质燃油新能源汽车活塞新材料,采用单辊旋淬法制备了(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)(x=0,1,3,5,7,9,at%)试样,表征了试样物相、热力学参数、纳米硬度,测试了试样在乙醇汽油稀释机油润滑下的摩擦学性能。结果表明:(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)试样为完全非晶结构。随着Y含量从1at%增至9at%,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)非晶试样的ΔTx和Trg分别从61K降至51K和从0.670降至0.658,但高于Cu_(56)Zr_(44)非晶试样的49K和0.6_(44),即Y掺杂有效地增强了Cu_(56)Zr_(44)-基合金的非晶形成能力(glassformingability,GFA)和热稳定性。随着Y含量从1at%增至9at%,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)非晶试样纳米硬度从8.83 GPa降至7.33 GPa(但仍高于Cu_(56)Zr_(44)的6.82 GPa),在10和20 N 2种载荷下的摩擦系数和磨损率随之增加(但仍低于Cu_(56)Zr_(44)),即Y掺杂明显地提升了Cu_(56)Zr_(44)-基合金的力学和摩擦学性能,且掺杂1at%Y的试样具有最强的GFA和热稳定性,同时展现出最优的减摩抗磨性能。相同实验条件下,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)非晶试样的摩擦系数和磨损率均低于ZL109铝合金,2种载荷下磨损率最高降幅分别高达98.62%和97.79%,即(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_(x)非晶合金在乙醇汽油稀释机油下比ZL109铝合金展现出更优异的减摩抗磨性能,这也为生物质燃油新能源汽车活塞材料的研发提供了一定的理论与实验参考。 展开更多
关键词 cu-zr非晶合金 Y掺杂 GFA 纳米硬度 摩擦学性能
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Zr-Al-Ni-Cu glass forming alloys with low fragility parameters
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作者 安伟科 熊翔 +5 位作者 刘咏 蔡安辉 周果君 罗云 李铁林 李小松 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第11期3312-3317,共6页
Zr-Al-Ni-Cu bulk metallic glasses (BMGs) were developed and their fragility parameters (m) were calculated by Arrhenius and Vogel-Fulcher-Tammann (VFT) equations. The results show that the m values of the Zr-Al-... Zr-Al-Ni-Cu bulk metallic glasses (BMGs) were developed and their fragility parameters (m) were calculated by Arrhenius and Vogel-Fulcher-Tammann (VFT) equations. The results show that the m values of the Zr-Al-Ni-Cu BMGs derived by Arrhenius equation are in agreement with the corresponding m values derived by VFT equation. These Zr-Al-Ni-Cu BMGs characterize in low m values. The low m values for these BMGs would be due to their network microstructures. In addition, the m values of Zr-Al-Cu-Ni BMGs could be obtained by regulating Zr content. The composition of Zr-Al-Cu-Ni BMGs with the lowest m value would be near 54%Zr (mole fraction) because the m value about 13 of Zr 54 Al 13 Cu 18 Ni 15 BMG is the lowest among these Zr-Al-Ni-Cu BMGs developed. 展开更多
关键词 Zr-Al-Ni-Cu alloy metallic glass FRAGILITY
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