孙亚娟
,
邢大伟
,
黄永江
,
沈军
稀有金属材料与工程
通过二元共晶比例法设计了一种新的具有室温大塑性的Zr51Al9.96Ni14.34Cu24.7块体非晶合金.该合金室温压缩最大强度达2356 MPa,塑性应变达14.6%.高分辨透射电镜(HRTEM)及热分析(DSC)结果表明,压缩过程的变形诱发了纳米晶化.纳米晶的形成一方面诱发新的剪切带的形成,增加了剪切带的密度;另一方面阻碍了剪切带的进一步扩展,使大量初始剪切带与二次剪切带的交割和分叉,因而导致所研究非晶合金优异的塑性变形能力.
关键词:
Zr基块体非晶合金
,
塑性
,
剪切带
,
纳米晶
沈军
,
高玉来
,
孙剑飞
,
陈德民
,
王刚
,
邢大伟
,
周彼德
稀有金属材料与工程
利用差示扫描量热法(DSC)和透射电镜(TEM)对Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5(at%)大块非晶合金的等温晶化过程和析出相进行了研究.结果表明,大块非晶合金在等温晶化过程中表现出多阶段相析出行为,并且在不同的晶化阶段,析出相也有所不同.在第1个晶化阶段,析出相主要是体心四方(b.c.t)结构的Zr2Cu相;而在晶化的第2个阶段,晶化相主要为简单六方结构的ZrBe2相.从一定程度上证实了Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金在发生晶化时会形成富Zr区和富Be区,即有相分离的趋势.XRD测试的结果也证实了非晶合金在发生完全晶化时,主要的晶化产物为Zr2Cu和ZrBe2相.
关键词:
Zr-Ti-Cu-Ni-Be合金
,
大块非晶合金
,
过冷液体
,
等温晶化
,
相分离
陈德民
,
孙剑飞
,
沈军
,
邢大伟
,
梁立孚
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.06.027
为得到复杂应力状态下大块非晶合金的塑性本构方程,对Zr41.2Ti13.8Ni10Cu12.5Be22.5大块非晶合金进行简单拉伸、压缩和扭转实验,得到相应的一维本构关系,并应用弹塑性力学的相关理论,将一维本构方程延拓到多维应力空间.研究结果表明:该材料符合Mises屈服条件并具有强化特性;利用简单压缩和扭转实验结果可推导出材料在复杂应力状态下的塑性本构方程,且这两个塑性本构方程是一致的.
关键词:
大块非晶合金
,
Mises屈服准则
,
复杂应力状态
,
塑性本构方程
杨英俊
,
邢大伟
,
孙剑飞
,
魏思东
,
沈军
稀有金属材料与工程
制备了具有良好玻璃形成能力的Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6大块非晶合金,其临界直径达到5 mm,临界冷却速率约为126.8K/s.采用Jackson-Hunt公式计算了晶化组织形成的冷却速率.当冷却速率在10 K/s～120 K/s时,晶化组织则出现亚稳初生相与共晶共存的形态.当冷却速率低于10 K/s时,亚稳初生相的析出将被逐渐抑制,使得共晶生长方式发生改变.
关键词:
铜基大块非晶合金
,
临界冷却速率
,
共晶组织
高玉来
,
沈军
,
孙剑飞
,
王刚
,
陈德民
,
邢大伟
,
周彼德
稀有金属材料与工程
研究了 Zr-Al-Ni-Cu大块非晶合金在连续升温过程中的晶化行为.结果表明,随升温速度的加快,特征温度 Tg, Tx, Tp均向高温区移动,晶化热焓增加,过冷温度区间扩大,并且峰值温度 Tp对应的晶化体积分数减少.利用 Kissinger曲线和 Doyle曲线法计算合金的变温晶化激活能 E,结果表明,晶化激活能随晶化过程的进行,其值先增加后降低,并且在晶化即将结束时,晶化激活能急剧降低.采用 Kissinger曲线计算晶化激活能,由于特征温度在不同的加热速度下对应的晶化体积分数发生变化,从而导致了激活能计算值的偏大.
关键词:
大块非晶
,
晶化
,
Zr-Al-Ni-Cu
,
Kissinger曲线
,
Doyle曲线
沈军
,
高玉来
,
陈德民
,
孙剑飞
,
王刚
,
邢大伟
,
周彼德
材料导报
对描述大块非晶合金玻璃形成能力(GFA)的各种判据△T*、Kg1、S、△Tx、Trg、FBMG,以及用理论公式、TTT曲线法、CCT曲线法计算的形成大块非晶所需的临界冷速Rc进行了分析和讨论.结果表明,这些大块非晶合金的GFA判据在一定程度上可以反映大块非晶合金的某些性质,但单一的判据不能直观地表征大块非晶合金的GFA大小,根据TTT曲线及CCT曲线得到的临界冷速Rc及所能制备的大块非晶合金的最大尺寸tmax是表征大块非晶玻璃形成能力的基本参量.
关键词:
大块非晶合金
,
金属玻璃
,
玻璃形成能力
,
过冷温度区间
,
牛顿流动
高玉来
,
沈军
,
孙剑飞
,
王刚
,
邢大伟
,
周彼德
,
李庆春
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.02.026
综述了大块非晶合金的性能、制备方法及应用,对比了吸铸法制备的棒状Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5,Zr57Cu20Al10Ni8Ti5,Zr52.5Ti5Cu17.9Ni14.6Al10(原子分数)大块非晶样品的过冷温度区间宽度(△Tx),给出了3种大块非晶合金系列的热稳定性参数Tg、Tx及△Tx,提出了大块非晶合金领域存在的问题及发展方向.
关键词:
大块非晶
,
金属玻璃
,
牛顿流动
,
超塑性
,
应用
邢大伟
,
孙剑飞
,
沈军
,
王刚
,
严明
,
柳宇
金属学报
Ti具有明显降低(Zr0.59Cu0.18Ni0.13Al0.10)100-xTix(x=0, 1, 2, ......6)合金液相线温度Tl并提高约化玻璃转变温度Trg的作用. 含Ti量不同的合金楔形试样中的非晶组织区域对比表明, x等于4左右的合金Zr56.64Cu17.28Ni{12.48Al9.6Ti4具有最好的玻璃
形成能力. 此时ΔTx=77.6℃, Trg(Tg/Tl)=0.65.
以电弧熔炼铜模铸造的方法可制备出此成分合金尺寸为直径10 mm、长70 mm的圆柱形完全非晶试样. 对含Ti量不同的楔形试样中过渡区(结晶--非晶混合组织区)结晶相的分析表明, 适量Ti的加入, 促进了合金熔体中多种金属间相的同时析出, 从而使各种结晶相之间的相互竞争和阻碍作用更强烈, 因而有助于
玻璃形成能力的提高.
关键词:
Zr基块体非晶合金
,
Ti addition
,
glass--forming ability
沈军
,
王刚
,
孙剑飞
,
陈德民
,
邢大伟
,
周彼德
金属学报
研究了Zr41.25Ti13.75Ni10Cu12.5Be22.5
(原子分数, %)块体非晶合金在玻璃转变终了温度Tg end附近的4个
特征温度点(616, 636, 656和676 K)的等温拉伸行为. 结果表明,
块体非晶合金的超塑性能与环境温度及拉伸速
度紧密相关. 在656 K, 以5 mm/min的速度
拉伸时, 获得了1625%的最大延伸率. 利用速度突变法测出了
636, 656及676 K时的应力敏感指数分别为0.25, 0.65和0.93.
利用自由体积模型对块体非晶合金的超塑性
流变行为的微观机制进行了分析.
关键词:
锆基块体非晶合金
,
supercooled liquid region
,
superplasticity
杨英俊
,
邢大伟
,
王刚
,
孙剑飞
,
魏思东
,
沈军
稀有金属材料与工程
铜基大块非晶合金Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6与Cu53.1Ti31.4Zr9.5Ni6(at%)具有高的抗压缩断裂强度(σc,f),分别为2212MPa和2184MPa:断裂伸长率(εc,f)分别为2.1%和2.2%.断口微观形貌分析表明,Cu基大块非晶合金具有3种不同类型的微观形貌,分别与断口的3个断裂扩展区域相对应.由于断裂沿着2个不同方向进行,条带型脉状网络的产生,使得Cu基非晶具有高的抗压缩断裂强度.
关键词:
铜基大块非晶合金
,
压缩断裂强度
,
断口微观形貌
