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
坚增运
,
李娜
,
常芳娥
,
方雯
,
赵志伟
,
董广志
,
介万奇
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00625
用分子动力学模拟研究了Cu熔体以不同速率冷却微观结构的演变规律.结果表明, 冷却速率在1012.6 K/s到 1014.5 K/s之间时,Cu熔体凝固后形成了非晶体与晶体的混合体; Cu熔体中的原子团簇、临界晶核及凝固后晶体的结构均是由hcp和fcc结构层状镶嵌排列构成, 这说明Cu凝固后形成的层状镶嵌结构起源于形核阶段; 冷却速率小于1013.3 K/s时, Cu层状镶嵌结构中具有fcc结构的原子数多于hcp结构的原子数, 而冷却速率大于1013.3 K/s后, hcp结构的原子数多于fcc结构的原子数; Cu非晶基体中晶态结构原子团簇的尺寸小于临界晶核尺寸时, 虽然用HA键型指数法能确定出一定数量晶态结构原子键对的存在,但径向分布函数反映不出其晶态结构的特征.
关键词:
分子动力学模拟
,
cluster
,
subcritical nuclei
坚增运
,
董广志
,
常芳娥
,
曾召
,
赵志伟
,
李娜
,
方雯
稀有金属材料与工程
用DSC、XRD、SEM、FTIR和显微硬度计研究了Ge23Se67Sb10红外玻璃组织、硬度和红外透过率随热处理温度和时间的变化规律.结果发现,Ge23Se67Sb10红外玻璃的微晶化主要受热处理温度的影响,只有当热处理温度超过310℃后,才可用XRD和SEM检测出析晶峰和析晶相.微晶Ge23Se67Sb10玻璃的力学和光学性能与热处理温度和时间有关,温度低于310℃时,微晶Ge23Se67Sb10玻璃的硬度随热处理温度的升高和热处理时间的延长而缓慢增大,而其红外透过率随热处理温度和时间的变化很小;温度达到310℃后,其硬度和红外透过率随热处理温度的升高和热处理时间的延长而急剧减小.在310℃热处理70 h后,微晶Ge23Se67Sb10玻璃的显微硬度比原样提高了20％、透过率在2～12 μm波长区域内仍高达50％.
关键词:
硫系玻璃
,
热处理
,
微晶化
,
光学性能
,
力学性能
坚增运
,
李娜
,
常芳娥
,
方雯
,
赵志伟
,
董广志
,
介万奇
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00625
用分子动力学模拟研究了Cu熔体以不同速率冷却微观结构的演变规律.结果表明,冷却速率在1012.6K/s到1014.5K/s之间时,Cu熔体凝固后形成了非晶体与晶体的混合体；Cu熔体中的原子团簇、临界晶核及凝固后晶体的结构均是由hcp和fcc结构层状镶嵌排列构成,这说明Cu凝固后形成的层状镶嵌结构起源于形核阶段；冷却速率小于1013.3K/s时,Cu层状镶嵌结构中具有fcc结构的原子数多于hcp结构的原子数,而冷却速率大于1013.3K/s后,hcp结构的原子数多于fcc结构的原子数；Cu非晶基体中晶态结构原子团簇的尺寸小于临界晶核尺寸时,虽然用HA键型指数法能确定出一定数量晶态结构原子键对的存在,但径向分布函数反映不出其晶态结构的特征.
关键词:
分子动力学模拟
,
团簇
,
亚临界晶核
常芳娥
,
赵志伟
,
朱满
,
李娜
,
方雯
,
董广志
,
坚增运
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00006
对熔融玻璃净化后深过冷Ni-21.4％Si(原子分数,下同)共晶合金的凝固特性进行了实验研究,并对其均质形核过冷度进行了理论预测.结果发现,采用熔融玻璃净化可使Ni-21.4％Si共晶合金获得318K的过冷度.理论计算表明,此过冷度达到了Ni-21.4％Si共晶合金的均质形核过冷度.Ni-21.4％Si共晶合金凝固特性与过冷度△T有关:当过冷度小于250K时,冷却曲线有2个再辉峰,其中当过冷度小于206K时,凝固组织由Ni3Si相和规则共晶组成,当过冷度在206K到250K之间时,凝固组织由α-Ni相和规则共晶组成；过冷度大于250K后,冷却曲线只有1个再辉峰,凝固组织为反常共晶.过冷度会影响初生相Ni3Si的生长方式.随着过冷度的增大,初生相Ni3Si的生长会由小平面生长方式转为非小平面生长方式.
关键词:
深过冷
,
Ni-21.4％Si合金
,
凝固
,
组织
,
均质形核
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
常芳娥
,
唐博博
,
朱满
,
高阿红
,
张龙
,
坚增运
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.14.005
采用DSC、XRD、SEM、FT-IR、维氏显微硬度计和阿基米德法研究了CsCl对Ge23 Se67 Sb10玻璃特征温度、微观组织,红外透过率、显微硬度和密度的影响规律.研究结果发现,向Ge23 Se67 Sb10玻璃中加入CsCl,可在玻璃基体中析出GeSe2和Sb2Se3晶体相,析晶相的尺寸随CsCl含量的增加而增大;随着CsCl含量的增加,试样的特征温度降低、密度减小、红外透过率下降;Ge23 Se67 Sb1o玻璃的显微硬度随CsCl含量的增加具有先增大后减小的规律,CsCl含量为2％时,显微硬度达到了208MPa,比基体玻璃提高了近16％.
关键词:
红外玻璃
,
微晶化
,
晶核剂
,
红外透过率
坚增运
,
马卫红
,
常芳娥
,
严文
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z1.017
在大气熔炼条件下,用熔融玻璃对铜进行净化,使大体积铜在高铝质陶瓷坩埚中获得了228K的过冷度;在一定过冷度范围内,铜自由凝固后的形核点只有一点,X-射线衍射证明此组织为单晶;从理论上对过冷金属熔体中单晶形成的机理进行了研究,实验得到的形成单晶的过冷度范围与理论计算结果相吻台.
关键词:
深过冷
,
单晶
,
铜
朱满
,
李俊杰
,
坚增运
,
常芳娥
稀有金属材料与工程
采用单辊急冷法制备了Fe71Nb6B23非晶薄带,并用差示扫描热分析法(DSC)研究了该非晶合金的变温晶化动力学.从DSC曲线可知,玻璃化转变温度Tg、晶化起始温度Tx和晶化峰值温度Tp均随着升温速率的增加向高温方向移动,这些特征温度均具有明显的动力学效应.分别利用Kissinger方程和Ozawa方程计算了该Fe基非晶薄带的玻璃化转变激活能Eg、晶化激活能Ex和激活能Ep,并解释了此非晶合金具有高的热稳定性的热力学机制.结果表明:两种方程计算得出的Ex均大于Ep,表明该合金的形核过程比晶粒长大更为困难;晶化的动力学效应较玻璃化转变更为明显.
关键词:
单辊急冷法
,
非晶薄带
,
晶化动力学
,
激活能
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
