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新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究
被引量:
11
1
作者
要玉宏
梁霄羽
+3 位作者
金耀华
王正品
刘江南
南條弘
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期224-235,共12页
目的进一步改善新型低密度难熔高熵合金NbMoCrTiAl-1Si的高温氧化能力。方法采用非自耗真空电弧熔炼技术配合水冷铜模制备了NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金,于1173 K下,在TGA/DSC1型热重及同步热分析仪上进行了48 h高温氧化试验,通过XRD...
目的进一步改善新型低密度难熔高熵合金NbMoCrTiAl-1Si的高温氧化能力。方法采用非自耗真空电弧熔炼技术配合水冷铜模制备了NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金,于1173 K下,在TGA/DSC1型热重及同步热分析仪上进行了48 h高温氧化试验,通过XRD、SEM及EDS分析了该合金的组织结构和高温氧化机制。结果铸态NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金具有典型的枝晶状组织,1%B元素的添加不会改变合金枝晶的组织结构,但会使枝晶间组织形态由黑色纳米颗粒状转变为亮白色短棒状。NbMoCrTiAl-1Si合金的氧化过程由初期线性快速氧化阶段和后期抛物线慢速氧化阶段组成,氧化总增重为1.064 mg/cm^2,而NbMoCrTiAl-1Si-1B合金氧化过程则可分为具有两个不同氧化速率常数的抛物线氧化阶段,氧化总增重约为NbMoCrTiAl-1Si合金氧化总增重的1/2。经48 h高温氧化后,NbMoCrTiAl-1Si合金表面氧化膜凹凸不平,枝晶间发生了明显的内氧化现象,形成了枝晶内以片状和针状刚玉结构的Al2O3为主,枝晶间以团簇状金红石结构的TiO2为主的氧化膜,NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面氧化膜相对平坦,整个试样表面覆盖了一层由Al2O3、TiO2和Ti0.4Al0.3Nb0.3O2等组成的连续、致密的氧化膜。结论1%B元素的添加会促进NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面Al2O3和TiO2等致密氧化物的形成,抑制合金内氧化进程,显著提高合金抗高温氧化能力。
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关键词
新型难熔高熵合金
NbMoCrTiAl-1Si
电弧熔炼
组织结构
抗氧化性
氧化膜
金红石结构
刚玉结构
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职称材料
超高密度磁记录介质研究的热力学基础
被引量:
1
2
作者
秦高梧
及川胜成
《材料与冶金学报》
CAS
2005年第2期142-147,151,共7页
目前CoCr基合金硬盘磁记录介质因其磁诱发相分离的富Co铁磁相,与富Cr非铁磁相组成的特殊组织形态和较高的磁晶各向异性能,使得实际的磁记录面密度已达到了水平记录模式的理论极限(~100Gbit/in2),而将来超高密度磁记录技术(几百Gbit/in2...
目前CoCr基合金硬盘磁记录介质因其磁诱发相分离的富Co铁磁相,与富Cr非铁磁相组成的特殊组织形态和较高的磁晶各向异性能,使得实际的磁记录面密度已达到了水平记录模式的理论极限(~100Gbit/in2),而将来超高密度磁记录技术(几百Gbit/in2~1Tbit/in2)要求介质具有孤立的磁晶粒和更高的磁晶各向异性能.我们的实验结果表明,CoMo(W)合金具有比CoCr合金更高的磁晶各向异性能,特别是热力学计算预测了这两个系统发生磁诱发相分离的可能性,其组织能满足未来超高密度磁记录的要求.对CoMo(W)合金薄膜的TEMEDX分析支持了这种理论计算结果.不过这两个体系相分离程度的不充分限制了它们的直接应用.本文对这种不充分相分离的成因进行了详细讨论,并提出了对其改善的途径.
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关键词
磁记录介质
磁诱发相分离
CO-CR
CO-MO
Co-W
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职称材料
硼对AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金组织和高温氧化性能的影响
被引量:
10
3
作者
要玉宏
梁霄羽
+2 位作者
金耀华
王正品
南條弘
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期235-242,287,共9页
目的提高AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的抗氧化性能。方法采用非自耗真空电弧熔炼法制备了AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx(x=0、0.02、0.06)难熔高熵合金,通过系列高温氧化试验、X射线衍射分析和扫描电镜及能谱分析,研究了微量B元素的添加对...
目的提高AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的抗氧化性能。方法采用非自耗真空电弧熔炼法制备了AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx(x=0、0.02、0.06)难熔高熵合金,通过系列高温氧化试验、X射线衍射分析和扫描电镜及能谱分析,研究了微量B元素的添加对该合金组织结构和高温氧化性能的影响规律。结果铸态AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金具有典型的枝晶状凝固组织,包括由黑色枝晶间区的富Al-Ti-Zr的BCC1相、明亮枝晶区的富Mo-Nb-Ta的BCC2相以及枝晶边缘灰色过渡区的富Al-Zr相。微量B的添加没有改变AlMo0.5NbTa0.5TiZr相组成,但使合金的枝晶组织明显细化。添加B以后,AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx合金的放热峰强度由0.95 W/g降至0.05 W/g,氧化反应的峰值温度由880℃升至1020℃;添加适量的B可改善合金短时氧化过程中的氧化皮剥落现象,并可防止合金在长时氧化过程中出现灾难性氧化。由于B的添加,AlMo0.5NbTa0.5TiZrB0.06合金表面在800℃氧化50 h过程中形成了Nb4Ta2O15和AlNbO4等具有保护性的复杂氧化物。结论添加适量的B元素不仅可抑制AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金在800~1200℃之间的氧化反应和氧化增重程度,而且可以大幅提高合金在800℃+3 h和800℃+50 h条件下的氧化抗力。
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关键词
难熔高熵合金
组织结构
抗氧化性
氧化膜
Nb4Ta2O15
AlNbO4
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职称材料
题名
新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究
被引量:
11
1
作者
要玉宏
梁霄羽
金耀华
王正品
刘江南
南條弘
机构
西安工业大学陕西省光电功能与器件重点实验室
日本
国立
产业
技术
综合
研究所
东北
中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期224-235,共12页
基金
国家自然科学基金(51571155,51671150,51471123)。
文摘
目的进一步改善新型低密度难熔高熵合金NbMoCrTiAl-1Si的高温氧化能力。方法采用非自耗真空电弧熔炼技术配合水冷铜模制备了NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金,于1173 K下,在TGA/DSC1型热重及同步热分析仪上进行了48 h高温氧化试验,通过XRD、SEM及EDS分析了该合金的组织结构和高温氧化机制。结果铸态NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金具有典型的枝晶状组织,1%B元素的添加不会改变合金枝晶的组织结构,但会使枝晶间组织形态由黑色纳米颗粒状转变为亮白色短棒状。NbMoCrTiAl-1Si合金的氧化过程由初期线性快速氧化阶段和后期抛物线慢速氧化阶段组成,氧化总增重为1.064 mg/cm^2,而NbMoCrTiAl-1Si-1B合金氧化过程则可分为具有两个不同氧化速率常数的抛物线氧化阶段,氧化总增重约为NbMoCrTiAl-1Si合金氧化总增重的1/2。经48 h高温氧化后,NbMoCrTiAl-1Si合金表面氧化膜凹凸不平,枝晶间发生了明显的内氧化现象,形成了枝晶内以片状和针状刚玉结构的Al2O3为主,枝晶间以团簇状金红石结构的TiO2为主的氧化膜,NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面氧化膜相对平坦,整个试样表面覆盖了一层由Al2O3、TiO2和Ti0.4Al0.3Nb0.3O2等组成的连续、致密的氧化膜。结论1%B元素的添加会促进NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面Al2O3和TiO2等致密氧化物的形成,抑制合金内氧化进程,显著提高合金抗高温氧化能力。
关键词
新型难熔高熵合金
NbMoCrTiAl-1Si
电弧熔炼
组织结构
抗氧化性
氧化膜
金红石结构
刚玉结构
Keywords
new refractory high-entropy alloy
NbMoCrTiAl-1Si
arc melting
microstructure
oxidation resistance
oxide film
rutile
corundum
分类号
TG113 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
超高密度磁记录介质研究的热力学基础
被引量:
1
2
作者
秦高梧
及川胜成
机构
日本产业技术综合研究所东北中心
出处
《材料与冶金学报》
CAS
2005年第2期142-147,151,共7页
文摘
目前CoCr基合金硬盘磁记录介质因其磁诱发相分离的富Co铁磁相,与富Cr非铁磁相组成的特殊组织形态和较高的磁晶各向异性能,使得实际的磁记录面密度已达到了水平记录模式的理论极限(~100Gbit/in2),而将来超高密度磁记录技术(几百Gbit/in2~1Tbit/in2)要求介质具有孤立的磁晶粒和更高的磁晶各向异性能.我们的实验结果表明,CoMo(W)合金具有比CoCr合金更高的磁晶各向异性能,特别是热力学计算预测了这两个系统发生磁诱发相分离的可能性,其组织能满足未来超高密度磁记录的要求.对CoMo(W)合金薄膜的TEMEDX分析支持了这种理论计算结果.不过这两个体系相分离程度的不充分限制了它们的直接应用.本文对这种不充分相分离的成因进行了详细讨论,并提出了对其改善的途径.
关键词
磁记录介质
磁诱发相分离
CO-CR
CO-MO
Co-W
Keywords
magnetic recording media
magnetically induced phase separation
Co-Cr
Co-Mo
Co-W
分类号
TG111.3 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
硼对AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金组织和高温氧化性能的影响
被引量:
10
3
作者
要玉宏
梁霄羽
金耀华
王正品
南條弘
机构
西安工业大学陕西省光电功能与器件重点实验室
日本
国立
产业
技术
综合
研究所
东北
中心
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期235-242,287,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51371132,51571155)~~
文摘
目的提高AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的抗氧化性能。方法采用非自耗真空电弧熔炼法制备了AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx(x=0、0.02、0.06)难熔高熵合金,通过系列高温氧化试验、X射线衍射分析和扫描电镜及能谱分析,研究了微量B元素的添加对该合金组织结构和高温氧化性能的影响规律。结果铸态AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金具有典型的枝晶状凝固组织,包括由黑色枝晶间区的富Al-Ti-Zr的BCC1相、明亮枝晶区的富Mo-Nb-Ta的BCC2相以及枝晶边缘灰色过渡区的富Al-Zr相。微量B的添加没有改变AlMo0.5NbTa0.5TiZr相组成,但使合金的枝晶组织明显细化。添加B以后,AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx合金的放热峰强度由0.95 W/g降至0.05 W/g,氧化反应的峰值温度由880℃升至1020℃;添加适量的B可改善合金短时氧化过程中的氧化皮剥落现象,并可防止合金在长时氧化过程中出现灾难性氧化。由于B的添加,AlMo0.5NbTa0.5TiZrB0.06合金表面在800℃氧化50 h过程中形成了Nb4Ta2O15和AlNbO4等具有保护性的复杂氧化物。结论添加适量的B元素不仅可抑制AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金在800~1200℃之间的氧化反应和氧化增重程度,而且可以大幅提高合金在800℃+3 h和800℃+50 h条件下的氧化抗力。
关键词
难熔高熵合金
组织结构
抗氧化性
氧化膜
Nb4Ta2O15
AlNbO4
Keywords
refractory high-entropy alloys
microstructure
oxidation resistance
oxidation film
Nb4Ta2O15
AlNbO4
分类号
TG172 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究
要玉宏
梁霄羽
金耀华
王正品
刘江南
南條弘
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超高密度磁记录介质研究的热力学基础
秦高梧
及川胜成
《材料与冶金学报》
CAS
2005
1
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下载PDF
职称材料
3
硼对AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金组织和高温氧化性能的影响
要玉宏
梁霄羽
金耀华
王正品
南條弘
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
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