黄火根
,
银陈
,
吴江
,
张鹏程
中国有色金属学报
研究铸态Ti-Zr-Ni准晶体的贮氢特性.Ti40Zr40Ni20合金在吸铸条件下形成了近单一的二十面体准晶相(IQC相),其吸氢坪台压力在170 ℃时约20 kPa,160 ℃时只有0.6 kPa,吸氢量为0.8%(质量分数);而Ti45Zr38Ni17合金在同样条件下则形成了IQC、MgZn2结构的C14 Laves相与体心立方结构的β-(Ti, Zr)固溶相,它可实现室温贮氢,150 ℃时贮氢量达到4%,且具有较好的吸氢动力学.结果表明,合金成分与制备方法对Ti-Zr-Ni准晶的贮氢特性有较大影响.
关键词:
Ti-Zr-Ni合金
,
准晶
,
贮氢
,
吸铸
黄火根
,
陈亮
,
徐钦英
稀有金属
Pd能用来作为添加元素改善Ti-Zr-Ni准晶合金的吸氢性能,但是Pd添加的作用机制仍然不清楚.本工作通过采用XRD、TEM、DSC分析技术研究了Pd在Ti45Zr38Ni17和Ti40Zr40Ni20两个合金中对Ti、Zr的替代行为.结果显示:在前1个合金中,替代4％-6％(原子分数,下同)Ti或4％Zr能够确保纯二十面体准晶形成;在后一个合金中,替代3％～4％Ti或3％以下Zr才能形成纯二十面体准晶.这说明Ti具有更高的替代极限.Ti39Zr38Ni17Pd6与Ti36Zr40Ni20Pd4两个衍生准晶合金在400℃温度下退火会转变为晶体相,而它们的初始准晶合金Ti45Zr38Ni17和Ti40Zr40Ni20在400℃仍然结构稳定,这反映出添加Pd后准晶合金的热力学稳定性变低.这种替代趋势和准晶稳定性的降低很可能归功于Pd具有适宜的原子尺寸.
关键词:
准晶
,
Ti-Zr-Ni合金
,
钯
,
相稳定性
田喜强
,
赵东江
,
马松艳
,
刘宝忠
,
王立民
稀有金属材料与工程
采用铜辊快速凝固方法制备了Ti45Zr30Ni25和Ti50Zr25Ni25合金,并对合金作为镍-氢二次电池负极的动力学和电化学性能进行了研究.结果表明,Ti45Zr30Ni25为非晶相合金,Ti50Zr25Ni25合金由准晶相和非晶相组成.两合金电极的最大放电容量分别为129和132mAh/g.在240mA/g电流密度下,高倍率放电性能(HRD)分别为62.7%和63.3%.合金电极的交换电流密度分别为205.1和375.6mA/g,氢在合金中的扩散系数分别为5.4×10-11和5.8×10-11cm2·S-1.
关键词:
Ti-Zr-Ni合金
,
非晶
,
准晶
,
电化学性能
,
金属氢化物电极
黄火根
,
贾建平
,
李嵘
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.020
针对Ti_(45)Zr_(38)Ni_(17)与Ti_(40)Zr_(40)Ni_(20)准晶合金用X射线衍射仪、透射电子显微镜与金相等手段研究了不同含量的Pd替代对其结构的影响.在吸铸态下,前一个合金形成了二十面体准晶相(IQC)与少量配位数为8的bcc β-(Ti,Zr)相,用2%Pd(原子分数,下同)对合金的Ti或Zr组元替代,抑制了β-(Ti,Zr)相析出并促使配位数为14的MgZn_2结构的简单六方C14 Laves相生成.而后一个合金中IQC相则与少量简单六方α-(Ti,Zr)共存,在2%Pd替代后α-(Ti,Zr)消失,生成了单一的IQC相,但当Pd替代量增加到6.7%或13.3%时,配位数为12的IQC相急剧减少而C14相大量析出,并在Ti_(40)Zr_26.7Ni_(20)Pd_(13.3)合金中生成了单一C14相.结果表明,添加中等尺寸的Pd原子有利于提高Ti-Zr-Ni合金的原子密堆性,使合金趋于生成高配位数的Laves相,这种相的Fermi面与Brillouin区的相互作用不显著,偏离了电子相的稳定机制.
关键词:
准晶
,
Ti-Zr-Ni合金
,
Pd添加
,
Laves相
羌建兵
,
王英敏
,
王德和
,
董闯
稀有金属材料与工程
用吸铸法制备出单相块体Ti40Zr40Ni20准晶.其准点阵参数为aR=0.523 nm.通过差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射等手段研究了该铸态准晶合金在加热过程中的相变行为.结果表明,Ti40Zr40Ni20铸态准晶在964 K温度以下稳定;在964 K附近温度,准晶发生分解,形成由β-Zr(Ti)固溶体与C14相组成的两相混合组织;在1 107 K,该混合物发生熔化.
关键词:
相变
,
准晶
,
Ti-Zr-Ni合金
羌建兵
,
王英敏
,
袁力江
,
李德俊
,
董闯
,
任明法
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.01.012
用吸铸法制备出含Ti(Zr)固溶体韧性相的Ti-Zr-Ni准晶合金棒,通过维氏显微硬度测定和单向压缩实验等方法研究了该新型合金的室温力学性能和断裂行为.结果表明:Ti-Zr-Ni准晶基复相(α-Ti(Zr)+I)合金力学性能良好,维氏显微硬度值接近5.5 GPa,断裂强度达到1000 MPa,Young's模量值23-36 GPa.其中,Ti60Zr25Ni15合金的室温弹性应变可达4.2%,是Al基准晶合金的4倍.但其室温单向压缩时的断裂方式仍为准解理断裂,属脆性断裂.
关键词:
准晶
,
Ti-Zr-Ni合金
,
准解理断裂
羌建兵
,
黄火根
,
王英敏
,
姜楠
,
董闯
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.07.002
系统研究了两个等电子浓度线(e/a=1.20,1.25)上Ti-Zr-Ni铸态合金的组织与结构,发现吸铸法可在很宽的成分区间(TixZr100-x)100-yNiy,43.75%≤x≤81.25%,17%≤y≤20%)内获得Ti-Zr-Ni准晶,其中,Ti40Zr40Ni20为理想准晶成分,能形成长15 mm、直径6 mm的单相准晶棒.准晶成分特征研究表明:Ti-Zr-Ni准晶系也具有与Al基三元准晶系相似的相图特征.一方面,Ti-Zr-Ni准晶与其类似相一起构成准晶"等电子浓度线"现象;同时,三元准晶成分满足准晶"变电子浓度线"特征,形成准晶的理想成分Ti40Zr40Ni20位于准晶等电子浓度线与变电子浓度线交点处.
关键词:
准晶
,
Ti-Zr-Ni合金
,
电子浓度
