张志纯
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龙志林
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彭建
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危洪清
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唐平
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李乡安
稀有金属材料与工程
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4 mm的玻璃棒;这些块体非晶表现出高饱和磁感应强度(0.81~1.04 T)、极低的矫顽力(0.6~1.6 A/m)、200~215 GPa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(3840~4043 MPa);用深度敏感纳米压痕技术研究了{[(Fe_(0.6)Co_(0.4))_(0.75)B_(0.2)Si_(0.05)]_(0.96)- Nb_(0.04)}_(96)Cr_4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0.75~3 mN/s加载速率下,发现了显著的锯齿流变;当增大到6 mN/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0.5 mol/L NaCl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~(-3) mm/y、从 3.9×10~(-6) 减小到 8.7×10~(-7)A/cm~2.
关键词:
铁基块体非晶合金
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铜模铸造法
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力学行为
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软磁性能
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腐蚀性能
张志纯
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龙志林
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危洪清
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李乡安
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彭建
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唐平
稀有金属材料与工程
采用单辊法和铜模铸造法制备了Fe75-xMxHf3Y2B20(M=Co,Nb;x=0,4 at%)合金系的非晶薄带和非晶棒样品,并测试了该非晶合金系的差示扫描量热曲线、X射线衍射图谱和软磁性能.结果表明:少量的Nb或Co替代Fe75Hf3Y2B20中的Fe元素,合金的热稳定性和玻璃形成能力可得到明显的提高;其中Fe71Nb4Hf3Y2820的过冷液相区宽度△Tx高达75 K,约化玻璃转变温度Trg为0.58,直径达4 mm,饱和磁感应强度为0.97～1.08 T,该非晶合金同时具有较大的热稳定性、较强的玻璃形成能力和较好的软磁性能.
关键词:
铁基块体非晶合金
,
过冷液相区
,
玻璃形成能力
,
软磁性能
危洪清
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龙志林
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张志纯
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李乡安
,
彭建
中国有色金属学报
基于文献及我们的研究结果,对以玻璃转变温度(Tg),晶化开始温度(Tx)和液相线温度(Tl)这3个特征温度表示的合金玻璃形成能力(GFA)判据进行分析和对比.这些判据包括Trg=Tg/Tl、ΔTx=Tx-Tg、γ=Tx/(Tg+Tl)、ΔTrg=(Tx-Tg)/(Tl-Tg)、α=Tx/Tl、β=Tx/Tg+Tg/Tl、δ=Tx/(Tl-Tg)、β=TxTg/(Tl-Tx)2、φ=Trg(ΔTx/Tg)0.143、γm=(2Tx-Tg)/Tl和ω=Tg/Tx-2Tg/(Tg+Tl).统计分析结果表明:参数ω与非晶合金的GFA有最强的相关性.基于非晶玻璃形成能力的物理本质及分析上述判据,非晶合金的GFA与Tg/Tl和Tx/Tg这2个值成正比,其中Tg/Tl反映合金熔体冷却时的液相稳定性,而Tx/Tg反映合金加热时的抗晶化能力.
关键词:
块体非晶合金
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玻璃形成能力
,
特征温度
,
判据
