国家自然科学基金(50961008)
- 作品数：20 被引量：46H指数：3
- 相关作者：寇生中赵燕春李春燕刘广桥袁子洲更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 浇注保温时间对Zr-Cu-Ni-Al-Fe合金力学性能和组织的影响
- 2013年
- 在水冷铜坩埚中采用铜模吸铸法在相同的浇注温度下以不同的浇注保温时间制备出直径准3mm的Zr53.35Cu29.1Ni4.85Al9.7Fe3合金块体金属玻璃试样,研究了浇注保温时间对试样力学性能和组织的影响。结果表明,在相同的冷却速率和浇注温度下,浇注保温时间存在一个临界值,超过此临界值,合金开始晶化。随着浇注保温时间的延长,合金的非晶形成能力和热稳定性下降,当浇注保温时间从1 min延长至5 min时,过冷液相区△Tx从65 K降至50 K,约化玻璃转变温度Trg由0.560降至0.554,同时压缩断裂强度降低,塑性应变先升后降。
- 刘广桥寇生中
- 关键词：块体金属玻璃非晶形成能力力学性能显微组织
- Cu-Zr-Al-Nb块体金属玻璃的非晶形成能力和力学性能（英文）被引量：2
- 2015年
- 采用悬浮熔炼-水冷铜模吸铸法制备不同直径的Cu46Zr44Al5Nb5非晶合金,并研究其非晶形成能力和力学性能。XRD分析、DSC曲线和透射电镜的选区电子衍射花样结果表明,直径分别为3,4,6 mm的合金棒均为全非晶结构,该合金成分具有良好的玻璃形成能力和热稳定性,其过冷液相区宽度和约化玻璃转变温度分别为52 K和0.60。由TTT曲线计算得出合金的玻璃形成临界冷却速率为3.985 K/s。不同尺寸合金棒凝固过程中的冷却速率不同,导致制得不同直径合金棒的X衍射峰强度、晶化焓和断裂强度呈现显著差异。
- 赵燕春寇生中袁小鹏李春燕于朋蒲永亮徐娇
- 关键词：块体非晶合金非晶形成能力力学性能
- Zr_(63.36)Cu_(14.52)Ni_(10.12)Al_(12)非晶合金的大塑性与尺寸效应被引量：12
- 2012年
- 用铜模吸铸法制备了直径为3,4和6mm的Zr63.36Cu14.52Ni10.12Al12阶梯形圆棒试样,研究了试样尺寸大小对室温塑性和强度的影响.结果表明:φ3mm试样的压缩屈服强度σs为1740.6MPa,极限强度σmax为2030.7MPa,断裂强度σcf为1510.5MPa,塑性应变εp为20.6%,表现出比较大的塑性,存在明显的加工硬化现象;φ4mm试样塑性应变εp为2.6%,屈服强度σs为1748.5MPa,断裂强度σcf为1856.6MPa;φ6mm试样塑性应变φp为0.2%,断裂强度σcf为1221.3MPa.该合金的压缩塑性应变随着块体非晶合金直径的增大而减小,存在明显的尺寸效应,尺寸效应与非晶合金的自由体积有关,冷却速率决定非晶合金中自由体积分数,试样尺寸越小,冷却速率就越大,凝固过程形成的自由体积分数越大,大的自由体积分数促进压缩过程多重剪切带的形成从而有利于塑性的提高.
- 李春燕寇生中赵燕春曹杰袁子洲
- 关键词：块体非晶合金尺寸效应
- 熔体处理温度对块体金属玻璃基复合材料组织和力学性能的影响
- 2013年
- 在水冷铜坩埚中采用铜模吸铸法在不同的熔体处理温度下制备出直径3 mm的(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)96Fe4合金试样,研究了熔体处理温度对(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)96Fe4块体金属玻璃基复合材料的力学性能和组织的影响。结果表明,熔体处理温度降低,复合材料的晶化趋势增加,压缩断裂强度和塑性应变增加。铸造电压7 kV时制备的试样其塑性应变达5.85%,并呈明显的"加工硬化"现象,压缩断裂强度达到2 203 MPa。通过调控熔体处理温度,制备出铸态内生球形金属间化合物/块体金属玻璃基复合材料,而且铸态内生球形金属间化合物相在不降低复合材料的断裂强度的同时却能显著地改善复合材料的塑性,并对其增塑机制进行了分析。
- 刘广桥寇生中
- 关键词：力学性能
- 非晶合金连接的研究现状被引量：2
- 2010年
- 综述了目前非晶合金连接的发展与研究现状,重点报道了分别属于液相连接和固相连接的9种成功连接非晶合金的方法,评述了各种非晶合金连接方法的特点以及成功连接非晶合金的关键因素,并展望了非晶合金连接的发展前景。
- 张英明袁子洲孙慧寇生中
- 关键词：非晶合金过冷液相区超塑性
- 过冷处理对Cu_(45)Zr_(42)Al_8Ag_5非晶热稳定性及力学性能的影响被引量：3
- 2011年
- 采用过冷液体等温处理的方法制备出直径为3 mm的Cu45Zr42Al8Ag5合金圆棒,研究了过冷液体等温处理对铜基内生复合材料的热稳定性和力学性能的影响,研究表明,过冷处理后的试样均为原位自生晶体/非晶复合材料,且具有较好的热稳定性。由铜基非晶合金压缩后的应力-应变曲线可以看出,随保温时间的延长,最大抗压强度逐渐降低,最大为2266 MPa;而塑性变形量逐渐增大,最大为1.46%,相比于过热处理的试样,过冷处理的试样的力学性能比较好。断口微观形貌分析表明,吸铸温度为1090 K保温时间为6 min的试样断口呈现明显的脉络状纹络,使得铜基非晶具有较大的抗压断裂强度和较好的塑性。
- 寇生中赵燕春薛书微索红莉王仁军李娜
- 关键词：热稳定性力学性能
- Nb含量对Zr_(55)Cu_(30)Ni_5Al_(10)块体金属玻璃热稳定性和力学性能的影响被引量：6
- 2013年
- 在水冷铜坩埚中采用铜模吸铸法制备出直径Ф3 mm的(Zr0.55Al0.10Ni0.05Cu0.30)100-xNbx(x=0,2,4,6,8,10)合金试样,利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)以及准静态压缩试验方法研究了Nb含量对Zr55Cu30Ni5Al10块体金属玻璃的非晶形成能力、热稳定性、力学性能和组织的影响。研究结果表明,添加适量的Nb元素能提高Zr55Cu30Ni5Al10合金的热稳定性和非晶形成能力。当Nb含量为x=8时,合金具有最宽的过冷液相区(ΔTx=86 K)和最大的非晶形成能力(参数γ=Tx/(Tg+Tl)=0.416)。对于Zr55Cu30Ni5Al10合金,优化Nb元素掺杂量可以获得最佳的非晶形成能力和热稳定性。Nb的适量添加也有利于提高Zr55Cu30Ni5Al10块体金属玻璃的压缩断裂强度和塑性变形能力,其中x=8时,合金的压缩断裂强度和塑性应变量分别达到1877MPa和1.92%,并具有加工硬化现象。
- 刘广桥寇生中
- 关键词：块体金属玻璃非晶形成能力
- Fe合金化对Cu36Zr48Ag8Al8非晶合金的组织和力学性能影响被引量：1
- 2013年
- 选择Cu36Zr48Ag8Al8BMG作为基体合金,研究Fe元素合金化对组织和力学性能的影响,分析了相分离非晶结构和纳米晶对合金力学行为的作用机理,并利用维氏硬度计考察了Fe的掺杂对合金各相的相对硬度、塑性和压痕形貌的影响规律。结果表明,TEM衬度的眀相为富Fe相,暗相为富Cu、Ag相,由于具有不同的模量和硬度的相分离两相结构的存在,非晶合金在外力加载时呈应变硬化,而晶粒尺寸<5 nm的纳米晶起到弥散强化作用,使合金的强度进一步提高。维氏压头作用下使准脆性的非晶合金发生显著的塑性变形,非晶相硬度较高,其维氏压痕的周围形成了少量半圆型剪切带,且在同样的塑性变形量,塑性越好,剪切带的数量较多、间距较小。晶相硬度较低,其压痕周围没有裂纹出现。
- 赵燕春寇生中李春燕蒋维科李超丁雨田
- 关键词：块体金属玻璃合金化维氏硬度
- 过热度对非晶合金玻璃形成能力和力学性能的影响被引量：2
- 2015年
- 采用铜模吸铸法在不同过热度下制备了Cu_(40)Zr_(44)Al_8Ag_8大块非晶合金(BMGs),分别采用同步示差扫描量热仪(DSC)和单轴压缩实验测试了各试样的玻璃形成能力(GFA)和力学性能,并利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对其显微结构与GFA和力学性能的关系进行分析。结果发现:所有试样非晶基体中均夹杂有少量晶体相,且随着过热度的提高,试样的GFA不断提高;非晶合金中晶粒变小,晶化体积分数不断减小,强度和塑性逐渐增大,并在吸铸功率为6 kW时达到最优值,继续增加过热度,力学性能反而迅速下降。
- 张香云袁子洲冯雪磊崔立治李断弦
- 关键词：过热度力学性能大块金属玻璃显微结构玻璃形成能力
- 应变速率对锆基非晶复合材料力学性能的影响被引量：1
- 2014年
- 采用铜模吸铸法制备出直径3mm的[Zr0.72+x(Cu0.59Ni0.41)0.28-x]88Al12(x=0.05、0.10)棒状非晶复合材料。考察应变速率对合金压缩力学性能的影响。结果表明,随应变速率的增大,合金的塑性变形区域减小,锯齿流变现象逐渐消失;在相同成分下,随应变速率的增大,弹性模量逐渐升高,塑性应变和抗压强度则逐渐降低,屈服强度和断裂强度也基本呈下降趋势。在x=0.05、应变速率为0.55×10-4s-1时,塑性应变、抗压强度和断裂强度均为最大值,分别为6.77%、1 758MPa和1 629MPa。
- 张亚娟寇生中李春燕袁小鹏赵燕春徐娇蒲永亮
- 关键词：应变速率塑性变形
