张志纯
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龙志林
,
彭建
,
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
,
铜模铸造法
,
力学行为
,
软磁性能
,
腐蚀性能
张志纯
,
龙志林
,
危洪清
,
李乡安
,
彭建
,
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
廖光开
,
龙志林
,
杨妙
,
陈舒敏
,
邹萍
中国有色金属学报
基于均匀化理论建立了计算具有微观周期性结构的钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性力学模型；结合有限单元法在拉氏域中计算了该复合材料的等效松弛模量，用最小二乘法拟合得到用Prony级数表示的松弛模量；并进一步得到拉氏域中的蠕变柔量；然后进行拉氏逆变换，得到时间域内的等效复合模量和蠕变柔量；分析了钨纤维体积分数对复合材料等效黏弹性能的影响。结果表明，将均匀化理论与有限元方法相结合能有效地预测具有微观周期性结构的钨纤维增强锆基块体非晶复合材料的黏弹性能，进而有效地优化该类复合材料性能。
关键词:
块体非晶合金复合材料
,
均匀化理论
,
有限元分析
,
黏弹性能
丁燕怀
,
张平
,
龙志林
,
姜勇
,
许福
稀有金属材料与工程
以溶胶前驱体为纺丝液,通过静电纺丝法合成锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiNi3/8Co1/4Mn3/8O2纳米纤维.采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、充放电实验对纳米纤维的形貌、结构和电化学性能进行研究.结果表明,纳米纤维的直径在150～200 nm之间,且具有典型的α-NaFeO2层状结构.LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2和LiNi3/8Co1/4Mn3/8O2纳米纤维的首次放电容量均超过170 mAh·g-1,50次循环后容量保持率在90%以上.
关键词:
静电纺丝
,
正极材料
,
纳米纤维
,
电化学性能
危洪清
,
龙志林
,
彭建
,
张志纯
,
许福
材料科学与工程学报
基于合金熔体的液相稳定性和抗晶化能力分析,提出了一个评估非晶合金玻璃形成能力(GFA)的新判据:ω=Tg/Tx-2Tg/(Tg+T1),其中,Tg为玻璃转变温度,Tx为晶化开始温度,T1为液相线温度.利用报道的金属玻璃实验数据对ω、Trg(=Tg/T1)、△Tx(=Tx-Tg)、γ(=Tx/(Tg+T1))、γm(=(2Tx-Tg)/T1)、α(=Tx/T1)、β(=(Tx/Tg+Tg/T1)、δ(=Tx/(T1-Tg)、ψ(=g(△Tx/Tg)0.143)和β2(=Tx×Tg/(T1-Tx2)判据与GFA相关性进行了统计分析.结果表明:w与临界冷却速率(Rc),1/ω与形成非晶的最大直径(Dmax)都具有最强的线性相关性.
关键词:
块体金属玻璃
,
临界冷却速率
,
玻璃形成能力
,
判据
危洪清
,
龙志林
,
张志纯
,
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
,
玻璃形成能力
,
特征温度
,
判据
