朱满
,
法阳
,
坚增运
,
姚丽娟
,
靳长清
,
许军锋
,
南瑞华
,
常芳娥
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60098-0
采用低纯度原料制备的(Fe74Nb6B20)100–xCrx(x=1,3,5)非晶合金具有高的玻璃形成能力(GFA)和良好的软磁性能.铬含量的增加并未显著影响合金的玻璃化转变温度和晶化起始温度,然而其使液相线温度显著增加.(Fe74Nb6B20)100–xCrx(x=1,3,5)合金的过冷液相区宽度(?Tx),Tr和 γ 分别为50~54 K,0.526~0.538和0.367~0.371,比未添加铬的Fe-Nb?B合金的玻璃形成能力要强.(Fe74Nb6B20)100–xCrx非晶合金软磁性能优异,其饱和磁感应强度为139~161 A·m2/g,矫顽力为30.24~58.90 A/m.制备得到的Fe?Nb?B?Cr非晶合金的玻璃形成能力高、软磁性能优异且成本低廉,是一款适用于工程应用的软磁材料.
关键词:
铁基非晶合金
,
铬
,
玻璃形成能力
,
磁学性能
朱满
,
姚丽娟
,
陈思思
,
许军锋
,
张雷
,
坚增运
,
常芳娥
稀有金属材料与工程
研究了Mo元素部分替代Fe元素对Fe-Nb-B非晶热稳定性和软磁性能的影响.结果表明,Fe基非晶的晶化过程与合金中Mo含量密切相关,当Mo含量为1％和3％(原子分数)时,合金经历2次晶化过程;而当Mo含量为5％时,合金仅经历1次晶化过程.添加Mo元素能够有效提高Fe基非晶的玻璃化转变温度Tg和晶化起始温度Tx1.随着合金中Mo含量的增加,Fe基非晶的热稳定性显著改善,而非晶形成能力则略有降低.Fe70Nb6B23Mo1合金具有较低的玻璃化转变温度Tg(=830 K)和较宽的过冷液相区宽度ΔTx (=53 K),具有最佳的非晶形成能力,与热力学参数PHS的预测结果相一致.Fe71-xNb6B23Mox (x=1,3,5)非晶薄带具有较高的饱和磁感应强度Ms和低的矫顽力Hc,Ma值为60～84 (A·m2)·kg-1.Fe基非晶合金热稳定性的高低与其软磁性能具有一致性,即高热稳定性的非晶合金具有更优异的软磁性能.
关键词:
Fe基非晶
,
热稳定性
,
非晶形成能力
,
过冷液相区
,
软磁性能
许军锋
,
坚增运
,
常芳娥
,
王有超
,
魏超锋
功能材料
通过示差扫描量热法(DSC),采用了Kissinger、Augis-Bennett和Matuasita理论对Ge23Se67Sb10玻璃的结晶动力学进行了分析研究.得到Ge23Se67Sb10玻璃的结晶激活能、频率因子和玻璃转变激活能的平均值分别为156.8kJ/mol、1.56×108s-1和420.3kJ/mol;Avrami指数n≈3表明Ge23Se67Sb10玻璃的结晶机制主要为三维形核生长机制.最后采用Lasocka经验公式讨论了玻璃化温度与升温速率的关系.
关键词:
硫系玻璃
,
非等温结晶动力学
,
示差扫描量热分析
,
激活能
常芳娥
,
朱仲飞
,
许军锋
,
朱满
,
坚增运
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.70.20
通过DSC、XRD、SEM、FT‐IR和显微硬度测试等分析手段，研究了冷却方式对99．75Ge23 Se67 Sb10‐02．5RbI玻璃组织、热稳定性以及光学和力学等性能的影响。结果表明，采用空冷制得的试样在8～12μm 波段红外透过率达70％以上，高于水冷试样（64％），但由于空冷冷速慢，氢在硒中的固溶度大，导致杂质吸收也大于水冷试样；空冷试样在280℃热处理20 h可从XRD检测发现明显Sb2 Se3和GeSe2的结晶峰，而水冷试样在300℃热处理20 h后才能检测到结晶峰；经过热处理，水冷试样的最大 K IC值可达到04．14 M Pa?m1／2，较未热处理值提高了26％，且高于空冷试样的最大 K IC （0．368 M Pa? m1／2），因此，水冷试样高温稳定性好，断裂韧性较大，更适合用作微晶化硫系红外玻璃。
关键词:
硫系玻璃
,
冷却方式
,
微晶化
,
力学性能
许军锋
,
坚增运
,
常芳娥
,
屈敏
稀有金属材料与工程
对硫系玻璃的制备工艺及其性能进行了研究.制备出了致密均匀的Ge23Se67Sb10玻璃.所得玻璃的密度达到4.679g/cm3、显微维氏硬度达到1581 MPa.通过DSC测定,表明该材料的玻璃转变温度和开始析晶温度分别为261±2℃和402±1℃.通过傅里叶变换红外光谱测定,发现该材料在2～15 μm波长范围内的红外透过率达到60%左右.
关键词:
硫系玻璃
,
玻璃转变温度
,
析晶温度
,
透过率
贾婷婷
,
坚增运
,
许军锋
,
朱满
,
常芳娥
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00501
通过熔融-淬冷的方法制备Ge30Se70硫系玻璃块状试样, 利用XRD判定所制试样的非晶态程度, 采用DSC热分析方法测定该试样的玻璃化转变温度Tg和起始析晶温度Tx, 通过VFT方程拟合法确定试样的动力学理想玻璃化转变温度T0, 采取分段加热法分析Ge30Se70 玻璃试样和同成分晶体试样在设定温度范围内的比热容. 通过计算出的比热容拟合出Ge30Se70玻璃和晶体的比热容方程, 即cp,l=0.0002T+0.3337和cp,c=0.00006T+0.4594. Ge30Se70试样的Tg和T0分别为590和581 K, 且Tg随着升温速率R的增大而增加. 在低于玻璃转化温度前时, Ge30Se70玻璃试样的平均比热容约为11.8 J/(molK), 红外透过率约为60%, 红外性能良好. 获得Ge30Se70玻璃的约化转变温度Trg介于0.5~0.667之间, 形核率极低, 表明Ge30Se70玻璃的成玻能力良好.
关键词:
硫系玻璃
,
分段加热法
,
玻璃转变温度
,
比热容
严军辉
,
坚增运
,
朱满
,
常芳娥
,
许军锋
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00553
通过电磁悬浮(EML)熔炼设备对Al-70%Si合金进行深过冷处理, 利用高速摄影仪(HSC)和SEM分别对凝固过程和凝固后的组织进行了观测, 研究了不同过冷度下初生Si的生长规律. 结果表明, 过冷度对初生Si的生长有很大影响. 当过冷度较小时, 初生Si为粗大的长条状, 有特殊的边和面, 且具有明显的孪晶痕迹, 表现出小平面生长的特征; 当过冷度较大时, 初生Si为细小的枝晶和球状晶, 表面光滑, 表现出非小平面生长的特征; 当过冷度居于中间时, 初生Si为粗大的块状和规则排列的枝晶状, 块状有特殊的边和面, 枝晶表面光滑, 表现出小平面和非小平面混合生长的特征. 随着过冷度的增加, 初生Si的生长方式由小平面生长转变为中间方式生长, 再由中间方式生长转变为非小平面生长, 生长方式间发生转变的临界过冷度分别为122 和230 K.
关键词:
Al-70%Si合金
,
电磁悬浮
,
高速摄影仪
,
深过冷
,
初生Si
,
生长方式
李姣姣
,
坚增运
,
朱满
,
许军锋
,
常芳娥
,
相敏
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00072
采用DSC对熔融-淬冷法制备的GexSe90-xSb10(x=20,23,25,30)玻璃及其晶体的性质进行了研究,获得了GexSe90-xSb10玻璃在不同加热速率下的玻璃化转变温度Tg以及玻璃与晶体的比热容和熵随温度的变化关系,在此基础上确定出了GexSe90-xSb10的动力学理想玻璃化转变温度T0,热力学理想玻璃转变温度TK(Kauzmann温度)及动力学脆性参数m.结果表明,GexSe90-xSb10的Tg,玻璃与晶体的比热容和熵均随着升温速率的增加而增大.Tg和T0随Ge含量的增加呈现先增大后减小的变化规律,TK随Ge含量的增加呈现线性增大的规律.GexSe90-xSb10玻璃的m,Tg/TK,Tg/Tm和Tg/T0分别为20.7～23.2,1.183～1.352,0.678～0.742和1.006～1.019.GexSe90-xSb10玻璃的m均小于30,Tg/TK均大于1.1,说明其为典型的“强”熔体;Tg/Tm均大于2/3,说明其玻璃化形成能力比较强.
关键词:
GexSe90-xSb10玻璃
,
玻璃化转变温度
,
比热容
,
动力学脆性
贾婷婷
,
坚增运
,
许军锋
,
朱满
,
常芳娥
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00501
通过熔融-淬冷的方法制备Ge30Se70硫系玻璃块状试样,利用XRD判定所制试样的非晶态程度,采用DSC热分析方法测定该试样的玻璃化转变温度Ts和起始析晶温度Ts,通过VFT方程拟合法确定试样的动力学理想玻璃化转变温度T0,采取分段加热法分析Ge30Se70玻璃试样和同成分晶体试样在设定温度范围内的比热容.通过计算出的比热容拟合出Ge30Se70玻璃和晶体的比热容方程,即cpJ=0.0002T+0.3337和cp.c=0.00006T+0.4594.Ge30Se70试样的Tg和T0分别为590和581 K,且TG随着升温速率R的增大而增加.在低于玻璃转化温度前时,Ge30Se70玻璃试样的平均比热容约为11.8 J/(mol·K),红外透过率约为60％,红外性能良好.获得Ge30Se70玻璃的约化转变温度Trg介于0.5～0.667之间,形核率极低,表明Ge30Se70玻璃的成玻能力良好.
关键词:
硫系玻璃
,
分段加热法
,
玻璃转变温度
,
比热容
严军辉
,
坚增运
,
朱满
,
常芳娥
,
许军锋
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00553
通过电磁悬浮(EML)熔炼设备对Al-70％Si合金进行深过冷处理,利用高速摄影仪(HSC)和SEM分别对凝固过程和凝固后的组织进行了观测,研究了不同过冷度下初生Si的生长规律.结果表明,过冷度对初生Si的生长有很大影响.当过冷度较小时,初生Si为粗大的长条状,有特殊的边和面,且具有明显的孪晶痕迹,表现出小平面生长的特征;当过冷度较大时,初生Si为细小的枝晶和球状晶,表面光滑,表现出非小平面生长的特征;当过冷度居于中间时,初生Si为粗大的块状和规则排列的枝晶状,块状有特殊的边和面,枝晶表面光滑,表现出小平面和非小平面混合生长的特征.随着过冷度的增加,初生Si的生长方式由小平面生长转变为中间方式生长,再由中间方式生长转变为非小平面生长,生长方式间发生转变的临界过冷度分别为122和230 K.
关键词:
Al-70％Si合金
,
电磁悬浮
,
高速摄影仪
,
深过冷
,
初生Si
,
生长方式
