李永飞
,
王英敏
,
耿遥祥
,
王传龙
,
韩凯明
,
羌建兵
,
高晓霞
,
米少波
,
王清
,
董闯
,
孙继忠
中国有色金属学报
采用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)和电子显微镜研究Ni 60 Nb 40和Ni 40 Nb 60快淬非晶的晶化行为。结果表明，在10 K/min加热速率下采用差热分析测得Ni60Nb40和Ni40Nb60的非晶初始晶化温度分别为913和917 K，且两种非晶样品在低于各自初始晶化温度退火时均发生了晶化。其中，Ni60Nb40样品经763 K退火48 h后仍保持非晶态，而经873 K退火1 h后，则析出面心立方纳米晶颗粒；对于Ni40Nb60非晶合金，在763 K温度下退火48 h就发生晶化，析出面心立方纳米相。晶化样品中均发生明显的成分偏聚现象。结合金属玻璃中的微结构与动力学不均匀性以及β弛豫过程，初步探讨Ni 60 Nb 40和Ni 40 Nb 60快淬非晶相关低温纳米晶化行为的内在机制。
关键词:
Ni 60 Nb 40
,
Ni 40 Nb 60
陈伟荣
,
李瑛
,
王英敏
,
王福会
,
羌建兵
,
徐卫平
,
王德和
,
董闯
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.09.002
用电化学方法研究了6种不同成分的大块非晶合金、与非晶成分相对应的两种晶态合金和纯Zr在0.1 mol/L Na2SO4溶液中的腐蚀行为,结果表明,6种非晶样品中,有4种具有高耐蚀性能,其中,成分为Zr65Al7.5Ni10Cu17.5的样品具有最低的icorr值1.38×10-2 μA*cm-2.两种具有相同成分的非晶与晶态合金相比,晶态合金具有更低的icorr值.在9种实验样品中纯Zr具有最低的icorr值7.10×10-3 μA*cm-2.
关键词:
大块非晶
,
电化学腐蚀
,
耐蚀性能
高波
,
郝仪
,
王震
,
涂赣峰
,
石为喜
,
李世伟
,
郝胜智
,
董闯
材料热处理学报
研究了强流脉冲电子束表面改性处理对过共晶铝硅合金(Al-17.5Si)组织和性能的影响.利用扫描电镜和X射线衍射分析了改性机理.扫描电镜结果表明,在电子束处理后的合金表面上,硅元素扩散到铝基体中形成单相α固溶体.X射线衍射分析指出,电子束处理后合金表面没有新的物相生成,并在15脉冲处理后铝的晶格参数显着降低.硬度结果表明,在铝硅扩散区域,初生硅的硬度从中心向边缘呈现梯度分布趋势,而且初生硅中心处的硬度随脉冲次数的增加逐渐减小.耐磨性随脉冲次数的增加先提高后降低,磨损量在15次脉冲后降低了84.6%.因此该技术在改善过共晶铝硅合金表面耐磨性方面展现了良好的应用前景.
关键词:
强流脉冲电子束
,
Al-17.5Si
,
显微组织
,
显微硬度
,
耐磨性
王建豹
,
于皓
,
周徐洋
,
欧阳天虹
,
吴广东
,
羌建兵
,
王英敏
,
王清
,
董闯
材料热处理学报
采用单辊甩带法在不同转速下制备Ti40Zr40Ni20合金薄带,通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微术(TEM)分析各样品的急冷组织,并结合热分析方法,研究它们加热时的组织演化行为与相变特征.研究结果表明:随着甩带速率从40 m/s下降到10 m/s,Ti40Zr40Ni20薄带样品中依次生成了单相非晶、非晶+β-Ti (Zr)混合相和单相准晶组织;除单相铸态准晶外,前两种急冷组织在温度接近300℃时开始失稳生成纳米尺度的准晶相,当温度上升到540℃附近,组织中出现了cF96-(Zr,Ti)2Ni大单胞面心立方相(点阵参数a≈1.2nm).
关键词:
Ti-Zr-Ni合金薄带
,
非晶
,
相变
,
大单胞立方相
王明娥
,
巩水利
,
马国佳
,
刘星
,
张林
,
王达望
,
陆文琪
,
董闯
稀有金属材料与工程
采用温度梯度法,通过MW-ECR射频磁控溅射在硅片基底上制备了六方和立方混合的氮化硼薄膜.研究了薄膜的键结构,化学成分和力学性能.结果显示,对于氮化硼立方相的出现存在温度阈值,薄膜的硬度随沉积温度提高而提高.相对于传统薄膜制备方法,温度梯度方法具有更高的效率.
关键词:
氮化硼薄膜
,
溅射
,
温度梯度法
,
硬度
袁亮
,
王清
,
侯晓多
,
董闯
,
汪海斌
,
马仁涛
,
徐芬
,
孙立贤
功能材料
研究了三元Ti38Zr45Ni17准晶合金及其V合金化后的四元合金(Ti0.38Zr0.45Ni0.17)100-xVx(x=5%、10%、30%、40%、60%(原子分数))的吸放氢性能.准晶成分设计思想源自于团簇线方法,即在Ti-Zr-Ni三元合金体系中利用两条团簇线的交点确定最佳准晶成分Ti38Zr45Ni17.利用铜模吸铸快冷工艺制备直径为3mm的合金棒.吸放氢测试结果表明,Ti38Zr45Ni17准晶在303K首次吸氢量为0.9%(质量分数),在573K时合金首次吸氢量可达2.38%(质量分数),合金吸氢过程快速完成,并放出大量的热,可将吸氢前的粉末样品烧结成块体凝聚物.吸氢后准晶结构消失,完全转化为氢化物结构.添加5%～30%(原子分数)的V进行合金化时可提高合金在573K下的首次吸氢量,最大为2.96%(质量分数);具有固溶体结构的(Ti0.38Zr0.45Ni0.17)40V60合金在室温下首次吸氢量为3.2%(质量分数).由于准晶及其V合金化的合金在吸放氢之后均形成了稳定的氢化物,导致其放氢非常困难.
关键词:
Ti-Zr-Ni准晶
,
Ti-Zr-Ni-V合金
,
飞分设计
,
储氢性能
耿遥祥
,
韩凯明
,
王英敏
,
羌建兵
,
王清
,
董闯
,
张贵锋
,
特古斯
,
HA(U)SSLER Peter
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00615
依据团簇+连接原子模型设计具有高玻璃形成能力的Fe-B-Si-Ta软磁块体非晶合金,以共晶点Fe83B17对应的共晶相Fe2B为基础,根据最大径向原子数密度和孤立度原则,得到以B为心的[B-B2Fe8]主团簇,结合理想非晶合金团簇式的电子浓度判据,构建出Fe-B二元非晶合金的理想团簇式[B-B2Fe8]Fe.为提升Fe-B二元合金的非晶形成能力,选择与Fe具有较大负混合焓的Si替代[B-B2Fe8]团簇的中心原子B,得到Fe-B-Si三元非晶合金的理想团簇式[Si-B2Fe8]Fe.由于Ta与B和Si间具有较大的负混合焓,进一步以Ta替代[Si-B2Fe8]Fe团簇式中壳层位置的Fe原子,设计出[Si-B2Fe8-xTax]Fe四元非晶系列成分.结果表明,[Si-B2Fe8-xTax]Fe在x=0.4～0.7成分处均可形成直径为1.0 mm的非晶合金棒.其中,[Si-B2Fe74Ta06]Fe合金的非晶形成能力最佳,其非晶样品的约化玻璃转变温度Tg为0.584,玻璃转变温度Tg为856 K,过冷液相区宽度△Tx达33 K.[Si-B2Fe8-xTax]Fe (x=0.4～0.7)块体非晶合金的Vickers硬度Hx随Ta的添加从1117 HV (x=0.4)上升到1154 HV (x-0.7).[Si-B2Fe76Ta04]Fe非晶合金具有良好的室温软磁性能,其饱和磁化强度Bs为1.37 T,矫顽力Hc为3.0 A/m.
关键词:
团簇+连接原子模型
,
团簇式
,
Fe-B-Si-Ta非晶
,
磁性
钱圣男
,
李冬梅
,
王清
,
董闯
,
陈勃
,
侯冬芳
,
刘永健
,
谢巧英
,
陈清香
材料热处理学报
采用了一种新的团簇成分式合金设计方法,对高强导电Cu-Ti合金进行了成分优化和实验验证.根据团簇加连接原子结构模型,Cu-Ti面心立方固溶体的高稳定性化学近程序结构单元可表述为团簇成分式[Ti-Cu12]Cu3.6,其中[Ti-Cu12]为以溶质原子Ti为中心的第一近邻配位多面体团簇,并搭配以3或6个连接原子.经过固溶处理(1173 K/2 h)和时效(723 K/4h)处理,合金[Ti-Cu12]Cu3(质量分数Cu-4.8Ti)的维氏显微硬度为304 MPa,导电率为9.8％IACS,[Ti-Cu12]Cu6(Cu-4.0Ti)的维氏硬度为283 MPa,导电率达11.3％IACS,其中后者导电性能相当于日本的Cu-3.39Ti合金,且成分点位于性能对成分变化不敏感区域.
关键词:
高强导电合金
,
Cu-Ti合金
,
合金设计
,
团簇成分式
于皓
,
王建豹
,
王英敏
,
羌建兵
,
董闯
,
练友运
,
封范
,
刘翔
,
孙继忠
稀有金属材料与工程
钎焊温度是影响ITER装置中W/CuCrZr合金接头性能的重要因素.采用甩带技术制备了成分为Cu47Ti33Zr11Ni8Si1(at％)的宽10 mm、厚80 μm的均匀连续非晶合金箔带,将其作为新钎料应用于W/CuCrZr合金的钎焊连接中;运用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和显微硬度计测试了不同钎焊温度下W/CuCrZr合金钎焊接头的组织形貌、物相组成与显微硬度,揭示了钎焊温度对相关钎焊接头性能的影响.结果表明:钎焊温度为900℃时,获得的钎焊接头界面接合良好、对母材影响小且钎缝具有较高的硬度.
关键词:
Cu47Ti33Zr11Ni8Si1非晶钎料
,
钎焊温度
,
W/CuCrZr钎焊接头
于晶晶
,
王清
,
李晓娜
,
石尧
,
董闯
,
冀春俊
,
徐香明
材料热处理学报
应用“团簇加连接原子”结构模型对镍基高温合金成分进行了解析,指出了这些合金均源自基础团簇式[Cr-Ni12]Cr3,其中[Cr-Ni12]为在FCC结构中以Cr为心的立方八面体团簇,搭配以3个Cr作为连接原子.根据合金化组元与基体Ni的混合焓大小确定其在团簇式中的位置,最终形成多元合金化后的团簇式[(Al/Ti/Nb)-(Ni/Fe/Co)12](Cr/Al)3.采用铜模吸铸快冷技术制备φ10 mm的合金棒,并对其在1373 K保温2h后空冷.结果表明团簇式中含有一个Al时会有细小的γ'相析出,含有两个Al时[Al-(Ni10Fe2)](Cr2Al)合金中γ'相球形析出,粒子尺寸为30 ～ 60 nm；硬度测试表明前者强化效果不明显,后者由于γ'粒子长大使得合金硬度提高.当Al/Ti/Nb等比例占据团簇心部时,[(Al1/3 Ti1/3 Nb1/3)-(Ni10 Fe2)]Cr3合金的硬度最高,为2.86 GPa.
关键词:
镍基高温合金
,
γ '析出相
,
"团簇加连接原子"模型
