收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型钴基块体金属玻璃的制备与性能研究

王英君  
【摘要】: 本文研究了Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6RE_2(RE=Y,Gd,Er)金属玻璃棒的GFA和热稳定性、室温下的力学断裂行为及磁性能;并运用差示扫描量热法(DSC)研究了Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2块体金属玻璃在不同冷却速率下的非等温晶化动力学和磁性能。 在研究合金的玻璃形成能力时发现,Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6RE_2(RE=Y,Gd,Er)金属玻璃的△T_x分别为85.4K、83.2K、89.3K,玻璃形成能力大小顺序为Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Gd_2<Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Y_2<Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2,说明Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_26Er_2金属玻璃具有最高的GFA和热稳定性。利用△T_x、δ值比利用T_(rg),γ值能更好的反映该合金体系的GFA。Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2块体金属玻璃更接近共晶点成分,具有合理的尺寸配比、较大的负混合热和大的电负性。 在研究Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6RE_2(RE=Y,Gd,Er)块体金属玻璃压缩断裂行为时,Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Y_2金属玻璃的显微硬度值最高为Hv1345,其次为Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2金属玻璃,压缩断裂强度值也符合显微硬度的规律;三种试样断裂前应力-应变整体上均具有较好的线性关系,并且不存在塑性变形阶段,断裂角接近0°,断口形貌均出现明显的片层撕裂组织或台阶形貌,为典型的脆性断裂。原因可能就是由于块体非晶试样中含有微量的淬火硬质相、氧化物等杂质、浇铸时形成的微气孔缺陷等引起的。同时测定了Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6RE_2(RE=Y,Gd,Er)金属玻璃的磁性能,它们的矫顽力分别为:264.94Oe、260.7Oe、408.76Oe,均属于半硬磁性材料,矫顽力H_c和饱和磁化强度M_s均随着所添加稀土金属元素的原子序数的增加而先减小后增加。 在研究冷却速率对Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2金属玻璃的非等温晶化动力学及磁性能的影响时,差示扫描量热法(DSC)非等温实验表明:三种Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6RE_2(RE=Y,Gd,Er)块体金属玻璃的非等温DSC曲线只出现一个放热峰且两侧不对称,表明加热速率对DSC曲线的形状、晶化激活能和晶化模型都有很大的影响。利用Kissinger法和Ozawa法分别计算了不同冷却速率下的Co_(48)C_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2金属玻璃棒的晶化激活能。经计算,由Kissinger方程所得直径2,5,7mm金属玻璃的晶化激活能E_c分别为481.58kJ/mol、450.92kJ/mol、406.74kJ/mol;由Ozawa方程所得直径2,5,7mm金属玻璃的晶化激活能E_c分别为472.71kJ/mol、443.58kJ/mol、 427.15kJ/mol。每一种方法中所求得的晶化激活能均不相同,说明了冷却速率对金属玻璃CO_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2的晶化激活能有很大的影响,用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)方法研究非等温晶化体积百分数x与局域激活能E_c(x)之间的关系时也发现了同样的结果。并通过Suri(?)ach拟合得出不同冷却速率下的CO_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2金属玻璃的非等温晶化动力学机理均是由NGG模型和JMA模型构成的。这两种模型相互独立,晶化初期,JMA模型表现得比较明显,Avrami指数n一开始分别从4下降到1.32、从3.5下降到1.2和从3.35下降到1.25,晶粒长大机制由最初的受界面控制的三维生长方式转变为受扩散控制的三维生长方式,且形核率增加程度降低。当三种金属玻璃晶化体积达到21~34%左右时,晶化机理模型变为NGG模型,模型指数m接近0.5,晶化过程主要是由NGG模型完成的。在测定直径2,5,7mm的Co_(48)Cr_(15)Mo_(14)C_(15)B_6Er_2金属玻璃的磁性能时得到,矫顽力分别为:408.76Oe、354.78Oe、144.84Pe,均属于半硬磁材料。矫顽力随着冷却速率的减小呈下降趋势,说明,冷却速率对其磁性能也有很大的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;金属玻璃的热压过冷液相连接[J];金属功能材料;2007年05期
2 美君;;金属玻璃[J];建材发展导向;2009年01期
3 李兵;;玻璃金属和金属玻璃[J];金属世界;2010年06期
4 肖九梅;;探究前途无量的金属玻璃新型材料[J];现代技术陶瓷;2013年04期
5 高逸群;崔汝俭;廖宗尧;冯棕;熊章壁;王中良;李焕仙;刘雄;郑福前;;金属玻璃粘度的测量方法[J];贵金属;1981年04期
6 谭庆麟;高逸群;陆志辉;刘雄;;金属玻璃的反玻璃度及其应用[J];云南化工技术;1981年04期
7 高逸群;崔汝俭;廖中尧;郑福前;;金属玻璃粘度的测量[J];贵金属;1982年04期
8 冯本政;金属玻璃的稳定性[J];稀有金属材料与工程;1986年06期
9 刘让苏;;金属玻璃——金属王国中的新秀[J];湖南有色金属;1988年02期
10 曹标,陈振华,黄培云;金属玻璃的结构驰豫[J];材料导报;1998年06期
11 ;一种新材料 金属玻璃[J];中国新技术新产品精选;1999年10期
12 瑞语;不可思议的金属玻璃[J];百科知识;2005年21期
13 吴再丰;;神奇的“金属玻璃”[J];百科知识;2008年01期
14 沈英甲;;奇异新材料——金属玻璃[J];知识就是力量;2011年08期
15 王殿华;;胜过金属的金属玻璃[J];百科知识;2012年06期
16 王忠秋;;玻璃之王(上)——访中国科学院物理研究所马将、汪卫华老师[J];农村青少年科学探究;2012年12期
17 王忠秋;;玻璃之王(中)——访中国科学院物理研究所马将、汪卫华老师[J];农村青少年科学探究;2013年01期
18 王忠秋;;玻璃之王(下)——访中国科学院物理研究所马将、汪卫华老师[J];农村青少年科学探究;2013年02期
19 沈权民;崭露头角的“金属玻璃”[J];科学24小时;2004年03期
20 姜左;金属玻璃研究[J];常熟高专学报;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 水嘉鹏;刘军民;王玉林;;金属玻璃的弹性模量和动态粘度[A];内耗与超声衰减——第三次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1991年
2 张新建;陈旭;;块状金属玻璃疲劳的研究进展[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
3 官可洪;曹玉梁;支起铮;郭恩霖;;铁基金属玻璃的热磁特性[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
4 李继承;陈小伟;;金属玻璃及其复合材料的压缩剪切试验研究进展[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
5 蒋敏强;戴兰宏;江峰;;金属玻璃断裂的韧脆转变机理[A];第16届全国疲劳与断裂学术会议会议程序册[C];2012年
6 刘凯欣;刘伟东;叶林茂;;高速冲击载荷下金属玻璃的力学特性研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
7 何怡贞;;金属玻璃在玻璃转变温区的结构稳定性——预晶化与相分离[A];内耗与超声衰减——第三次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1991年
8 戴兰宏;;探索大块金属玻璃剪切带起源[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
9 潘正堂;;热可塑镁基块状金属玻璃之微成型功能性研究[A];2010年第四届微纳米海峡两岸科技暨纳微米系统与加工制备中的力学问题研讨会摘要集[C];2010年
10 张海峰;张庆生;胡壮麒;;铜基块状非晶制备与性能[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘秀茹;快速增压法制备大块金属玻璃及金属玻璃的高压相变研究[D];西南交通大学;2007年
2 曾桥石;金属玻璃在压力下多形态的研究[D];浙江大学;2010年
3 杨亮;金属玻璃原子结构的同步辐射研究[D];浙江大学;2007年
4 韩光;理想金属玻璃的团簇共振模型[D];大连理工大学;2011年
5 陈连义;单相大块金属玻璃的塑性变形[D];浙江大学;2009年
6 姜清奎;新型金属玻璃及薄膜的制备及性能研究[D];浙江大学;2012年
7 罗灵杰;团簇加连接原子模型的修正及其在金属玻璃和共晶合金成分解析中的应用[D];大连理工大学;2013年
8 鲁志斌;金属玻璃的塑性变形、玻璃转变以及对玻璃转变温度的预测[D];兰州大学;2009年
9 徐远丽;室温轧制变形对金属玻璃结构和性能的影响[D];兰州大学;2011年
10 楼鸿波;大块无序金属的设计以及高温高压诱导其结构演变的研究[D];浙江大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田高峰;铁基金属玻璃磁性能的研究[D];郑州大学;2005年
2 唐明奇;铜钛基金属玻璃的耐磨性研究[D];郑州大学;2006年
3 陈义强;金属玻璃原子尺度的键结构和分形结构研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 常振宇;铁基大块金属玻璃的开发与性能表征[D];浙江大学;2009年
5 蔡志鹏;大块金属玻璃中剪切带行为的微观机制研究[D];湖南科技大学;2012年
6 魏孔庭;金属玻璃中自由体积的研究[D];兰州大学;2013年
7 张伦勇;熔体抽拉金属玻璃纤维基本工艺规律[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 潘晓斐;金属玻璃及其复合材料的变形与断裂行为[D];天津大学;2006年
9 王英君;新型钴基块体金属玻璃的制备与性能研究[D];兰州理工大学;2007年
10 李培友;稀土基块体金属玻璃的形成能力及热动力学的研究[D];福建师范大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 刘萌萌 郭娜 特约记者 高景田;胜芳:打造全国最大金属玻璃家具产业基地[N];廊坊日报;2008年
2 节浩;新型金属玻璃在美国研制成功[N];中国建材报;2009年
3 刘霞;美发明处理金属玻璃新方法[N];科技日报;2011年
4 王小龙;美制造出单晶体结构金属玻璃[N];科技日报;2011年
5 ;中科院成功制备微纳米金属玻璃纤维[N];中国技术市场报;2011年
6 中科院物理所研究员 汪卫华;金属玻璃[N];光明日报;2012年
7 ;新型金属玻璃在美车研制成功[N];今日信息报;2005年
8 张乐;浙江大学研制成功大规格新型金属玻璃[N];大众科技报;2007年
9 张乐;我国研制成功大规格新型金属玻璃[N];中国有色金属报;2007年
10 陈捷刘茜 记者 束洪福;金属玻璃能“感知冷暖”[N];科技日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978