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利用随机方法研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响

张磊孟国哲张涛邵亚薇王福会

腐蚀学报（英文）

选择柠檬酸型镀液，用脉冲电镀法成功制备纳米锌镀层;并用电化学法和随机法等研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响.结果表明：纳米锌和铸态锌的点蚀击破电位均服从正态分布;纳米化增加了纯锌点蚀击破电位对电位扫描速度的敏感性，使纯锌的点蚀产生类型由B1（parallel）型转为B2（series）型，并能抑制纯锌的点蚀生长.

关键词: 随机方法 , nanocrystallization , zinc , pitting corrosion

纳米化对Cu-20Zr合金腐蚀行为的改善

吕海波 , 李瑛 , 王福会

中国腐蚀与防护学报

利用磁控溅射技术制备纳米晶Cu-20Zr（mass%）薄膜，用动电位极化法、电化学阻抗法对比研究了溅射Cu-20Zr纳米晶薄膜与铸态Cu-20Zr合金在0.1 mol/L HCl溶液中的耐蚀特性差异.腐蚀后样品的表面形貌及电化学分析表明，纳米化改善了Cu-Zr合金的耐蚀性能.在Zr优先溶解时，纳米晶薄膜中Zr的低活性和表面形成的富Cu层以及Cu、Zr同时溶解时腐蚀产物膜的形成是提高纳米晶Cu-20Zr在HCl水溶液中耐蚀性的重要原因.

关键词: Cu-20Zr合金 , sputtered film , nanocrystallization , corrosion

等温退火和脉冲电流处理对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带组织和显微硬度的影响

姚可夫 , 邱胜宝

金属学报

等温退火和高强脉冲电流处理都能使Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 (at.%)非晶薄带的显微组织和显微硬度发生显著变化。实验结果表明，高强脉冲电流处理能使Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带发生显著的低温短时晶化。在初始阶段，脉冲电流促进原子迁移，加速原子和原子团扩散，使Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带发生结构弛豫，显微硬度由原始态非晶的8.2 GPa逐渐增加至~9.0 GPa，增幅约为10%。随后发生显著晶化，大量析出纳米尺寸的α-Fe(Si)相，显微硬度则急剧增加至12.4 GPa以上，增幅达~50%。在低于玻璃转变温度100 K的条件下，高强脉冲电流处理Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金可在约30秒的时间内即基本完成纳米晶化过程。

关键词: 脉冲电流 , nanocrystallization , micro-hardness , isothermal annealing

稀土Nd超细纳米晶块体的制备及其物理性能

卢年端 , 宋晓艳 , 张久兴 , 闫相全 , 李尔东

金属学报

利用放电等离子烧结技术，采用纳米颗粒非晶晶化的创新制备路线，通过调整放电等离子烧结的工艺参数，制备获得了纯稀土金属钕的非晶态、非晶与纳米晶双相结构和超细纳米晶的块体材料。利用高分辨透射电镜表征了制备材料的显微结构。通过热力学分析，得出钕超细纳米晶块体材料由hcp相向bcc相转变的温度约为650ºC，相对于传统的粗晶材料降低了约200ºC。对传统粗晶和超细纳米晶的纯钕块体材料分别测定了电阻率、热导率和热膨胀系数及其随温度的变化规律，发现纯钕超细纳米晶的电阻率较传统粗晶材料明显升高，而热导率与传统粗晶相比则降低了约３倍。

关键词: 放电等离子烧结 , nanocrystallization , ultrafine nanocrystalline , null

Surface Nanocrystallization of Nb-Ti Stabilized 439M Ferritic Stainless Steel

Yao-chun ZHANG , Chao CHEN , Cheng-jia SHANG , Dong-yang LI

钢铁研究学报(英文版)

关键词:

利用相变机理进行低碳钢的亚微米-纳米晶化

杜林秀 , 熊明鲜 , 姚圣杰 , 刘相华

金属学报

以低碳微合金钢为对象, 提出了一种利用相变进行亚微米化的新方法. 通过大变形 量温变形和循环淬火相结合的方法, 使奥氏体晶粒细化到1—2 μm. 在一般冷速的连续冷却条件下, 得到的 铁素体粒径接近或超过原奥氏体晶粒; 若 冷却过程中在Ar3点以下施加较大的变形, 则可以获得尺寸为0.1—0.3 μm的亚微 米级铁素体组织. 大变形量的温变形使得原始 组织中的碳化物分布均匀, 促进了加热过 程中碳化物的溶解及超细奥氏体晶粒的形成； 晶界滑动促进奥氏体的晶界形核可能是超细奥氏体 形变诱导相变的主要机制.

关键词: 纳米晶化 , transformation , deformation , grain ultrafinement , low carbon steels

FeCoHfBCu非晶纳米晶双相软磁合金微结构的研究

邹壮辉 , 张跃峰 , 张延辉 , 晁月盛

材料导报

用单辊急冷法制备(Fe1-xCox)86Hf7B6Cu1(x=0.05,x=0.3)合金薄带,分别用XRD、TEM、HRTEM、MS分析方法研究其微观结构;测算了非晶薄带中纳米晶的晶粒尺寸和晶化量,对比分析了各种表征方法的适用条件、敏感性和精度.选出完全非晶态合金薄带进行磁脉冲处理使其晶化,表征其结构和晶化量.

关键词: 非晶纳米晶 , FeCoHfBCu , 软磁合金 , 晶化 , 晶化量

金属玻璃纳米晶化机制研究进展

刘雄军

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.05.05

金属玻璃是一类具有结构和功能应用前景的新型金属材料，是目前物理和材料学科最为活跃的研究领域之一。由于处于热力学亚稳态，金属玻璃在合适的外界条件下会自发地向相应的晶态相发生转变，导致晶化事件的发生。研究金属玻璃的纳米晶化不仅有重要的科学意义，同时也可对金属玻璃的应用提供理论指导。简要介绍了目前几种代表性的金属玻璃纳米晶化微观机制：经典形核理论、基于耦合通量模型的形核机制、基于相分离的纳米晶形核长大机制、有序原子集团沉积机制、非经典形核理论、大过冷度条件下纳米晶化的微观机制等，同时结合作者课题组近年来在这方面的研究进展，对各种机制进行了评述，最后对未来金属玻璃纳米晶化机制研究中需要重视的几个问题进行了简单展望。

关键词: 金属玻璃 , 非晶合金 , 纳米晶化 , 微观机制

Fe含量对FeSiBPCu合金非晶晶化行为与磁性能的影响

崔立英 , 齐民 , 牧野彰宏

材料研究学报

用熔体快淬法制备不同Fe含量的FeSiBPCu非晶合金并进行快速退火处理,对其晶化行为和磁性能进行了深入研究.结果表明:随着Fe含量的增加,FeSiBPCu合金的表观晶化激活能逐渐降低;FeSiBPCu合金的整个晶化过程析出相一致,与Fe含量无关;Fex(SiB)96-xP3Cu1(x=80,83 and 85)合金退火后得到均匀的纳米晶组织,晶粒尺寸小于20 nm,但是退火态Fe78Si6B12P3Cu1和Fe75Si8B13P3Cu1的晶粒大小很不均匀,晶粒尺寸范围为5-50 nm;退火态Fe85Si3B8P3Cu1合金表现出优异的软磁性能:矫顽力为12A.m-1,饱和磁极化强度为1.87 T,在最大磁感应强度为1.7T时铁损仍低于1.0,远优于广泛使用的退火态Fe78Si9B13和无取向硅钢.

关键词: 金属材料 , 铁基非晶合金 , 非晶晶化 , 软磁性能 , 表观晶化激活能

纳米化对Fe-20Cr合金在[Cl-]=0.1 mol/L硼酸缓冲溶液中Cl-吸附行为的影响

张滨 , 刘莉 , 李天书 , 李瑛 , 雷鸣凯 , 王福会

材料研究学报 doi:10.11901/1005.3093.2015.345

应用X射线光电子能谱(XPS)和第一性原理计算的方法研究了纳米化对Fe20Cr合金在Cl-浓度为0.1 mol/L的硼酸缓冲溶液中Cl-吸附行为的影响.结果表明,Cr对Cl-吸附行为有两方面的影响:根据理论计算结果,随着界面处Cr元素含量的增加Cl-的吸附能逐步降低,易于Cl-的吸附;但是在实际环境中Cr含量的增大导致合金更易于形成Cr氧化物的钝化膜,从而阻止Cl-的吸附行为.纳米化加速了Cr元素的扩散行为,导致Cr元素在钝化膜内及钝化膜/金属界面的富集.由此可见,纳米化抑制了Cl-吸附及在钝化膜内的扩散行为,提高了钝化膜的耐蚀能力.

关键词: 金属材料 , 纳米化 , XPS , 第一性原理计算 , Fe20Cr合金 , Cl-吸附