铁基金属玻璃论文-王晓明,文舒,杨柏俊,韩国峰,朱胜

铁基金属玻璃论文-王晓明,文舒,杨柏俊,韩国峰,朱胜

导读:本文包含了铁基金属玻璃论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热流流场,低温超音速喷涂,Al基金属玻璃,粉体特性

铁基金属玻璃论文文献综述

王晓明,文舒,杨柏俊,韩国峰,朱胜[1](2019)在《不同热流流场下低温超音速喷涂Al基金属玻璃粉体的晶化行为》一文中研究指出采用基于拉格朗日法的数值模拟与试验测试相结合的方法获得了Al基金属玻璃粉体与丙烷-空气、煤油-氧气及高温空气叁种热流交互作用的气固双相流流场状态;同时,结合Al基金属玻璃粉体基本热物性测试,阐明了热流流场诱发粉体加速、温升及晶化转变的特性演化规律。结果表明:不同的热流流场环境下产生不同的温度场,有助于玻璃粉体加速沉积成形。煤油-氧气热流流场会诱发粉体析出Al2Y等有害相,甚至出现熔化与气化现象。高温空气热流无法消除Al基金属玻璃粉体的固有脆性,难以发生高塑性畸变沉积成形。丙烷-空气热流可将Al基金属玻璃粉体调控至热塑态温度区间,充分利用其在该区间的高塑性、低黏度特性,既能实现高效沉积又可控制晶化转变,是实现Al基金属玻璃最大限度原态沉积的理想热流源。(本文来源于《材料导报》期刊2019年22期)

孙丽娟[2](2019)在《La基和Zr基金属玻璃薄膜的制备与性能研究》一文中研究指出材料的原生成分和结构以及测试参数都会影响综合性能。本论文以La-Co-Al、Zr-Cu-Ni-Al金属玻璃薄膜为研究模型对纳米压痕实验中加载速率对力学性能的影响进行了详细分析,并对这两种成分的薄膜进行了比较研究。另外以Zr-Cu-Al-Ti金属玻璃薄膜为研究模型探索磁控溅射过程中基底温度对结构和性能的影响。本论文进一步揭示了加载速率、成分和基底温度对金属玻璃薄膜综合性能的影响,有助于未来再深入研究、应用磁控溅射法制备的金属玻璃薄膜。纳米压痕实验中,加载速率的增加即加载时间减少,可能导致加载过程中内部结构弛豫不充分而落后于外部加载导致的变形,进而塑性变形不充足。这使得很多力学性能发生变化,P-h曲线变得陡峭且分布范围收缩,蠕变位移、蠕变速率、硬度和杨氏模量都有所增加,而应变速率敏感系数降低。采用协同剪切模型理论计算得到剪切转变区(STZ)的体积和激活能,大的加载速率使得STZ的体积和激活能增加,这与硬度和杨氏模量的变化趋势一致。随着加载速率的增加,结构异质性点位密度降低进而使得STZ形核机会减少且变形模式转变更加困难。较大加载速率下,不仅增加的STZ体积和激活能,而且降低的结构异质性点位密度导致硬度和杨氏模量增加,变形模式更趋向不均匀。在本实验研究的加载速率范围内,较大的结构异质性点位密度使得相同加载速率下更软的La-Co-Al金属玻璃薄膜的P-h曲线分布更广。并且,La-Co-Al金属玻璃薄膜展示出更大的蠕变位移、蠕变速率、应变速率敏感系数、STZ体积和结构异质性点位密度,但是其硬度、杨氏模量和STZ激活能较低。加载速率对于力学性能的影响力远低于材料成分所产生的影响。基底温度由293 K升至673 K,所有的Zr-Cu-Al-Ti薄膜都保持非晶结构,且抗氧化性、硬度、模量和光学反射率都有所提升。基底温度由293 K升至573 K,内部结构有序化且致密化,进一步升高至673 K则未发生明显变化。对于基底温度为573 K和673 K的薄膜,表面柱状结构更均匀细小且氧含量显着降低。表面粗糙度随着基底温度的升高呈现出增加而后降低再略有增加的趋势,573 K基底温度下制备的薄膜表面粗糙度最低。总体而言,573 K是最特别的基底温度,该基底温度下制备的薄膜具有致密度高、表面平整、结构均匀、抗氧化性强、力学性能优异和光反射率高的特点,并且表面形貌演化模式转变也在此温度发生。这可能是因为573 K在0.7~0.8基底温度的范围内,该范围内的基底温度可使得表面原子活性提升,甚至可以制备超稳玻璃。过高的基底温度则会使得活性过大、综合性能略有降低。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-04)

于焱,孟岭超,曾永彬,房晓龙[3](2019)在《锆基金属玻璃电化学特性及微细电解线切割实验研究》一文中研究指出针对金属玻璃的微加工特性,采用工件运动方式,利用微细电解线切割技术对锆基金属玻璃进行加工试验,探索锆基金属玻璃在不同溶液中的电化学特性,研究了电解质与溶液浓度对加工缝宽与质量的影响。结果表明:Cl-的加入提升了加工过程中钝化膜破裂速率和材料去除速率;电解质浓度越高,所需脉宽越小,加工缝宽越大,但过低浓度的电解质会导致加工无法正常进行。经过筛选,在锆基金属玻璃0.1 mol/L的HCl溶液中加工效果最好,加工出的锆基金属玻璃微缝轮廓光滑,且裂缝单边间隙仅为1.35μm。(本文来源于《电加工与模具》期刊2019年02期)

廖兵[4](2019)在《ZrCu基金属玻璃形成机制的短程结构因素研究》一文中研究指出金属玻璃作为一种新的合金材料,因其优异的性能而备受关注。从微观结构角度研究它的玻璃形成机制一直是研究热点。由于金属玻璃不具有长程有序性,因此人们常用一些短程结构因素来描述它的微观结构特征,如配位数、原子对间距、团簇。在金属玻璃研究中,人们常常采用溶剂-溶质的组合,并且认为这种组合为玻璃形成提供了重要结构条件。本文在ZrCu基金属玻璃中选择溶剂-溶质区分程度不同的二元及多元体系,利用同步辐射技术并结合反蒙特卡罗(RMC)拟合方法对它们玻璃形成中的结构因素进行了详细的研究。对Zr_(54)Cu_(46)、Zr_(70)Cu_(30)金属玻璃样品进行同步辐射实验,并结合RMC拟合方法得到叁维原子模型。分析发现,二者在原子对间距、配位数方面差异较小。进一步分析两个样品的团簇信息,发现二者团簇结构的主体部分均为二十面体或类二十面体团簇,并且这些团簇与其他团簇一起紧密地填充空间。这说明,尽管Zr_(54)Cu_(46)样品不具备明显的溶剂-溶质区分特征,但它同样能够满足玻璃形成所需的结构条件。这些二十面体团簇或者类二十面体团簇才是玻璃形成的关键结构因素。这也说明,虽然溶剂-溶质组合为玻璃形成提供了很有利的结构因素,但它并不是玻璃形成的必要条件。相比于二元Cu_(64)Zr_(36)样品,四元Cu_(34)Zr_(14)Ti_(36)Pd_(16)样品的玻璃形成能力更高并且溶剂-溶质区分特征较弱,我们对比研究了二者的短程结构因素。分析发现,二者在原子对间距、团簇分布、体积等短程结构因素上的差异较小。在团簇分析的基础上,我们计算了两个样品的原子堆积效率以及团簇的规则度,结果表明四元样品的致密堆积程度更高,而这种更致密的堆积有利于金属玻璃的形成。此外,本次研究从自由体积角度说明两个样品的玻璃形成能力,并详细计算了两个样品以及它们对应的晶态合金中的非原子占据空间并得到了自由体积分布。计算发现,四元样品的自由体积含量比二元样品小。分析认为,玻璃形成能力较高的样品应当含有较少自由体积,即四元样品的自由体积含量越少。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

于焱[5](2019)在《锆基金属玻璃工件运动电解线切割试验研究》一文中研究指出金属玻璃具有独特的原子、电子结构和优良的材料性能,在微细与精密加工领域已展现出广阔的应用前景,也已经被用于微机电系统(MEMS)中高性能微结构与部件的制造。但在微加工过程中温度和压力会对金属玻璃的非晶结构产生影响,进而影响到材料本身的性能。目前对金属玻璃的微加工技术仍不成熟。微细电解加工技术具有加工无热影响区、无应力、电极无损耗、易于实现微细加工等优点,在此基础上采用微米级金属丝作为工具阴极的微细电解线切割加工技术,具有微细电解加工技术优势的同时,还能通过阴极与阳极较为简单的相对运动加工出复杂叁维微结构,是极具前景的一种微细制造技术。将微细电解线切割技术与锆基金属玻璃的微细加工相结合可以得到优良的工艺效果。主要研究内容包含以下几个部分:1、针对传统微细电解线切割中运丝传质方式传质效率不高的问题,提出了采用工件运动传质方式进行微细电解线切割,介绍了其原理与特点,建立加工间隙内的流场模型,分析加工间隙内的流场分布与加工过程中的传质特性。2、测量了锆基金属玻璃在不同溶液中的极化特性曲线,在此基础上分析了锆基金属玻璃的电化学溶解特性,结果表明锆基金属玻璃在水溶液中极易产生钝化膜阻碍溶解的进行;电解液pH值对其溶解过程有较大的影响;Cl~-提升了阳极极化过程中钝化膜的破裂和材料去除的速率。3、介绍了微细电解线切割试验研究的试验平台。设计了工件运动方式加工的专用电极夹具。对锆基金属玻璃工件运动电解线切割试验进行了初步的探究。结果表明稀盐酸溶液更适于锆基金属玻璃的加工;选用合理的参数可以加工出高精度高质量的微缝。4、针对高厚度工件的加工改造试验平台,并对高厚度锆基金属玻璃进行了加工试验研究。结果表明采用工件运动传质方式可以有效提升加工过程中的传质效率,加工间隙内的电解液更新鲜电场分布更均匀,从而提高加工效率与加工精度;选用合理的参数加工速度可以提升到0.2μm×s-1,并在500μm厚度的锆基金属玻璃上加工出深宽比13、标准差小于2.5的微缝,进一步加工出高精度高表面质量的复杂微结构。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

谢育波,侯永改,李文凤,宋英桃,苏凯[6](2018)在《玻璃料对铜基金属结合剂性能及结构的影响》一文中研究指出采用粉末冶金法向铜基金属结合剂中引入玻璃料,结合材料电子万能试验机、洛氏硬度仪、SEM等检测方法,研究了玻璃料加入对铜基金属结合剂及金刚石磨具的影响。结果表明,随着玻璃料含量的增加,铜基结合剂的抗折强度和抗冲击强度呈下降的趋势,其硬度呈逐渐上升趋势,硬脆相的引入提高了铜基金属结合剂的自锐性;玻璃相和金属相之间结合紧密,两相之间化学元素在界面处发生相互扩散;玻璃料的加入使结合剂对磨料的包裹更加紧密,大大提高了结合剂对金刚石的把持力,有利于增加金刚石磨具寿命及加工效率。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2018年11期)

张晔[7](2018)在《铁基金属玻璃有望成为治污神器》一文中研究指出科技日报南京11月12日电 (张晔)看起来就像一片普通家用锡纸,但却可以有效去除污水中的有机物以及重金属。近日,来自澳大利亚埃迪斯科文大学的张来昌教授团队发现了一种铁基金属玻璃,对处理染料工业以及矿业产生的污水带来了无限可能性。其研究成果发表在最新一(本文来源于《科技日报》期刊2018-11-13)

王晓明,朱胜,杨柏俊,张垚,徐安阳[8](2018)在《磁场辅助激光熔覆铝基金属玻璃覆层》一文中研究指出为提高铝合金的表面性能,采用磁场辅助激光熔覆的方法在5083铝合金表面制备了Al-Ni-Y-Co-La五元金属玻璃熔覆层,并对其进行组织成分及性能分析。实验结果表明:熔覆层主要由非晶相、α-Al相以及Al_4NiY等金属间化合物组成,旋转磁场的搅拌作用使熔覆层非晶相含量由10.2%提高到30.7%,且能够有效抑制多道搭接和多层堆积过程中重熔区晶粒的生长,细化了熔覆层晶粒组织,降低了残余应力,提高了显微硬度及韧性,使其平均显微硬度从278HV_(0.1)提高至335HV_(0.1),且波动较小,平均抗拉强度为303 MPa,为基体拉伸件的110.2%,平均伸长率为6.79%,为基体的33.1%。(本文来源于《航空学报》期刊2018年11期)

魏锋[9](2018)在《铁基金属玻璃剪切带动力学特性研究》一文中研究指出剪切带的形成和扩展承载了铁基金属玻璃的室温塑性变形的主要过程,剪切带的迅速软化扩展是导致铁基金属玻璃断裂的主要因素,了解剪切带的形成和扩展机理,有助于理解铁基金属玻璃的塑性变形机理、开发具有大塑性的铁基新型金属玻璃。本文从非线性动力学角度研究铁基非晶合金的锯齿流变行为与剪切带、塑性变形的联系,利用有限元方法模拟了铁基金属玻璃加载条件下的剪切带形成和扩展行为,主要得到如下结论:(1)在两端固定的加载条件下,铁基金属玻璃应力-应变曲线在剪切带的作用下展现出锯齿流变效应,这体现了剪切带间歇性的运动行为,对这种行为采用动力学的方法进行研究,发现塑性铁基金属玻璃的塑性变形剪切带行为大多都对应自组织临界状态,而脆性铁基金属玻璃则对应混沌状态。(2)在受限加载条件下,铁基金属玻璃应力场会在剪切带的形成前和滑动后重新分布,在垂直于原剪切带的更高的应力方向形成新的剪切带。剪切几微米的偏移会导致几十兆帕应力力分布的不均匀性,这相当于在原来的剪切带的剪切软化效应的大小,并可能引发新的剪切带的形成。上述结论有助于深入了解铁基金属玻璃塑性变形机制,认识剪切带形成扩展机理,对提高铁基金属玻璃的塑性以及探究大塑性铁基非晶合金具有重要意义。该论文有图33幅,表3个,参考文献85篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-30)

张琪[10](2018)在《强流脉冲离子束辐照Fe基、Ni基金属玻璃的结构热稳定性研究》一文中研究指出金属玻璃具有短程有序、长程无序的原子排列方式。与传统的晶体结构材料相比,金属玻璃没有晶界、位错等材料内部缺陷,且含有大量的自由体积。金属玻璃有可能成为聚变装置中耐辐照材料的候选材料。然而,金属玻璃的结构热稳定性是制约其应用的关键,其热辐照损伤机理尚不清楚,对金属玻璃进行结构热稳定性的研究很有必要。强流脉冲离子束技术具有高能量、短脉冲等特点,不仅能达到核聚变装置中的离子束辐照效果,而且能很好地模拟聚变装置中的瞬态热负荷效应,非常适合用来研究材料的辐照损伤,特别是对非晶材料结构热稳定性的研究。本文采用加速电压为200-240kV,脉冲宽度90ns,离子束流成分为85%C~(n+)(主要为C~+)和15%H~+的HIPIB辐照金属玻璃Fe_(80)Si_(7.43)B_(12.57)、Ni_(62)Ta_(38),并与目前最具有前景的面向等离子体材料钨进行对比。辐照参数分为两组:A.能量密度为0.2-0.3J/cm~2,脉冲次数为3次、10次、100次、300次;B.脉冲次数为3次,能量密度为0.2-0.3J/cm~2、0.8-1.3J/cm~2、1.6-2.5J/cm~2。分析辐照前后金属玻璃和钨的表面形貌、微观结构和性能的变化,研究Fe基、Ni基金属玻璃的结构热稳定性。X射线衍射表明,不同参数的HIPIB辐照后Fe_(80)Si_(7.43)B_(12.57)金属玻璃仍然保持非晶结构。不同脉冲次数辐照后,金属玻璃的表面形貌没有明显改变,只有当脉冲次数为300次时,Fe基金属玻璃表面出现大量的圆形孔洞及少量的“凸点”。不同能量密度辐照后,表面没有出现明显的辐照损伤。高分辨透射电镜(HRTEM)表明,HIPIB辐照对Fe基金属玻璃近表面原子排列的影响较大;辐照会诱导金属玻璃内部原子的剧烈迁移和聚集,使原子排列变得不均匀;虽然局部存在有序的原子排列,金属玻璃仍然保持非晶结构。辐照后,金属玻璃表面的反射率只有轻微地下降。不同脉冲次数的HIPIB辐照后Ni_(62)Ta_(38)金属玻璃仍然保持非晶结构不变。辐照后在距离金属玻璃表面约700nm深度范围内的原子结构排列更加无序。当脉冲次数增加到300次时,Ni基金属玻璃表面出现少量的“凸点”,没有出现裂纹等辐照损伤现象。“凸点”的形成是由偶然发生的二极管阴极烧蚀现象造成的。随着脉冲次数的增加,钨表面由于抛磨留下的微小凹坑变大。随着能量密度的增加,钨表面出现了大量的裂纹、“火山状”熔坑,甚至脱落现象。不同参数的HIPIB辐照后,钨的衍射峰均向高角度偏移,钨内部存在残余压应力的积累。辐照后钨的表面反射率和纳米硬度均有不同程度的下降。对于金属玻璃,脉冲次数对其结构和性能的影响比能量密度的大;对于晶体材料钨,能量密度比脉冲次数对其结构和性能的影响明显。Fe基、Ni基金属玻璃具有良好的抗热辐照性能和结构热稳定性。这将对聚变装置中耐辐照材料的选择有非常重要的参考价值。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-30)

铁基金属玻璃论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

材料的原生成分和结构以及测试参数都会影响综合性能。本论文以La-Co-Al、Zr-Cu-Ni-Al金属玻璃薄膜为研究模型对纳米压痕实验中加载速率对力学性能的影响进行了详细分析,并对这两种成分的薄膜进行了比较研究。另外以Zr-Cu-Al-Ti金属玻璃薄膜为研究模型探索磁控溅射过程中基底温度对结构和性能的影响。本论文进一步揭示了加载速率、成分和基底温度对金属玻璃薄膜综合性能的影响,有助于未来再深入研究、应用磁控溅射法制备的金属玻璃薄膜。纳米压痕实验中,加载速率的增加即加载时间减少,可能导致加载过程中内部结构弛豫不充分而落后于外部加载导致的变形,进而塑性变形不充足。这使得很多力学性能发生变化,P-h曲线变得陡峭且分布范围收缩,蠕变位移、蠕变速率、硬度和杨氏模量都有所增加,而应变速率敏感系数降低。采用协同剪切模型理论计算得到剪切转变区(STZ)的体积和激活能,大的加载速率使得STZ的体积和激活能增加,这与硬度和杨氏模量的变化趋势一致。随着加载速率的增加,结构异质性点位密度降低进而使得STZ形核机会减少且变形模式转变更加困难。较大加载速率下,不仅增加的STZ体积和激活能,而且降低的结构异质性点位密度导致硬度和杨氏模量增加,变形模式更趋向不均匀。在本实验研究的加载速率范围内,较大的结构异质性点位密度使得相同加载速率下更软的La-Co-Al金属玻璃薄膜的P-h曲线分布更广。并且,La-Co-Al金属玻璃薄膜展示出更大的蠕变位移、蠕变速率、应变速率敏感系数、STZ体积和结构异质性点位密度,但是其硬度、杨氏模量和STZ激活能较低。加载速率对于力学性能的影响力远低于材料成分所产生的影响。基底温度由293 K升至673 K,所有的Zr-Cu-Al-Ti薄膜都保持非晶结构,且抗氧化性、硬度、模量和光学反射率都有所提升。基底温度由293 K升至573 K,内部结构有序化且致密化,进一步升高至673 K则未发生明显变化。对于基底温度为573 K和673 K的薄膜,表面柱状结构更均匀细小且氧含量显着降低。表面粗糙度随着基底温度的升高呈现出增加而后降低再略有增加的趋势,573 K基底温度下制备的薄膜表面粗糙度最低。总体而言,573 K是最特别的基底温度,该基底温度下制备的薄膜具有致密度高、表面平整、结构均匀、抗氧化性强、力学性能优异和光反射率高的特点,并且表面形貌演化模式转变也在此温度发生。这可能是因为573 K在0.7~0.8基底温度的范围内,该范围内的基底温度可使得表面原子活性提升,甚至可以制备超稳玻璃。过高的基底温度则会使得活性过大、综合性能略有降低。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

铁基金属玻璃论文参考文献

[1].王晓明,文舒,杨柏俊,韩国峰,朱胜.不同热流流场下低温超音速喷涂Al基金属玻璃粉体的晶化行为[J].材料导报.2019

[2].孙丽娟.La基和Zr基金属玻璃薄膜的制备与性能研究[D].浙江大学.2019

[3].于焱,孟岭超,曾永彬,房晓龙.锆基金属玻璃电化学特性及微细电解线切割实验研究[J].电加工与模具.2019

[4].廖兵.ZrCu基金属玻璃形成机制的短程结构因素研究[D].南京航空航天大学.2019

[5].于焱.锆基金属玻璃工件运动电解线切割试验研究[D].南京航空航天大学.2019

[6].谢育波,侯永改,李文凤,宋英桃,苏凯.玻璃料对铜基金属结合剂性能及结构的影响[J].人工晶体学报.2018

[7].张晔.铁基金属玻璃有望成为治污神器[N].科技日报.2018

[8].王晓明,朱胜,杨柏俊,张垚,徐安阳.磁场辅助激光熔覆铝基金属玻璃覆层[J].航空学报.2018

[9].魏锋.铁基金属玻璃剪切带动力学特性研究[D].中国矿业大学.2018

[10].张琪.强流脉冲离子束辐照Fe基、Ni基金属玻璃的结构热稳定性研究[D].大连理工大学.2018

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