System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法技术_技高网

一种采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法技术

技术编号:40090494 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-23 16:08
本发明专利技术公开了一种采用低温热循环处理调控回春程度的方法,步骤包括:制备具有光滑镜面表面的La基非晶合金试样;对上述试样进行低温热循环处理,首先将试样置于液氮(77K)并保温一段时间,之后迅速将其转移到沸水中并保温,且两个过程的时间相等,总的为一个循环周期,通过控制每一单次循环的时间且保持总保温时间相同以得到不同循环频率后的试样;通过纳米压痕仪、差示扫描量热仪和动态热机械分析仪对循环后的试样进行分析,分别得到硬度、激活体积、弛豫焓和β弛豫激活能。通过调控循环频率便可得到不同回春程度的试样,并且在某一个循环频率时,其回春程度能达到最大,本发明专利技术也为调控非晶合金回春程度和改善非晶合金力学性能提供了新的思路和方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非晶合金材料,具体涉及一种采用低温热循环处理调控回春程度的方法。


技术介绍

1、非晶合金是通过急速冷却熔融合金液体而制备的一类亚稳态无定型合金,由于大的冷却速率,导致了非晶合金与传统晶体材料相比,最大的差异就是其内部的长程无序、短程有序的结构,因为没有传统晶体材料的缺陷,如位错和晶界等缺陷,使得非晶合金具有超高强度、弹性模量和耐腐蚀性等优异性能,但同时,非晶合金也具有室温脆性这一缺点,这也限制了它的广泛应用。

2、非晶合金室温脆性主要是由于当其受到外力时,它会沿着一个主要的剪切带发生断裂,为了克服这一难题,人们提出了一系列的措施来改善其性能,如加入韧性第二相、通过替换或添加其他元素合成新的材料体系等方式来提高其塑性。非晶合金的性能也与其内部的能量也有关,当其由高能态向低能态转变时,发生弛豫,其性能会发生恶化,当其由低能态向高能态转变时,发生回春,其性能会提高。

3、低温热循环是一种对试样几乎零损伤的处理方法,并且能改变其内部的能态,进而对非晶合金的力学性能造成影响,人们已经对低温热循环进行了大量的研究,如低温热循环的保温温度和循环次数,但是对于低温热循环频率对非晶合金的影响还缺乏研究。


技术实现思路

1、本专利技术通过控制每一单次循环的时间且保持总的保温时间相等,进而控制其循环频率使得循环时激活具有不同能垒的自由体积,使得非晶合金发生回春,并且在某一频率时其能达到最大回春程度。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:>

3、一种采用低温热循环处理调控回春程度的方法,包括以下步骤:

4、将镧la基非晶合金进行制备、线切割、打磨和抛光至其具有镜面表面;

5、将制备所得试样置于液氮并保温一段时间,之后迅速将其转移到沸水中并保温一段时间,且两个过程的时间相等,总的为一个循环周期,分别设置单次循环周期时间为20s、60s、2min、10min、40min,并且保持总保温时间为40min,取出试样并置于酒精中进行超声清洗,得到5组不同循环频率试样;

6、对经历不同低温热循环频率后的5组试样进行硬度、热力学测试。

7、所述镧la基非晶合金成分比为:la55%-65%,ni20%-30%,al10%-20%。

8、所述调控单次低温热循环周期时间为20s、60s、2min、10min、40min,在总保温时间40min内分别循环了120、40、20、4、1次,进而达到控制循环频率的效果。

9、本专利技术的效果:经历不同低温热循环频率处理后的试样其内部非晶结构没有发生变化,其仍然具有非晶合金的性质。随着低温热循环频率的降低,其硬度发生了改变,呈现先减小后增大的趋势,并且在单次循环时间为2min时其硬度最低,为2.350gpa,通过测试其β弛豫激活能,β弛豫激活能的变化趋势与硬度一样,在单次循环时间为2min时β弛豫激活能最小,为76.78kj/mol。其激活体积呈现先上升后下降的趋势,并且在单次循环2min时达到最大值0.565nm3,通过差示扫描量热仪测试可获得其弛豫焓,弛豫焓的变化趋势与激活体积一致,在单次循环2min时达到最大值2.635kj/mol,通过循环处理后的试样测试结果来看,改变低温热循环频率会对非晶合金的性能产生改变,并且存在一个最佳的循环频率使得其内部的自由体积最大,激活能最小。这种处理可以对试样进行零损伤处理,并且也可以大批量处理,对改善非晶合金性能提供了新的方案。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,所述镧La基非晶合金由镧La、镍Ni和铝Al成分构成。

3.根据权利要求2所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,所述镧La基非晶合金成分原子比为:La55%-65%,Ni20%-30%,Al10%-20%。

4.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,步骤一所述制备所得试样的尺寸为10-20mm×1-3mm×1-1.4mm。

5.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于于,步骤二所述低温热循环过程时,低温区间为液氮(77K),高温区间为沸水(373K)。

6.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,步骤三所述低温热循环过程时,低温和高温保温时间保持相等,且总保温时间固定。

7.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,步骤三所述调控单次低温热循环周期时间为20s、60s、2min、10min、40min。

8.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,步骤三所述控制循环频率为在总保温时间40min内分别循环了120、40、20、4、1次。

9.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,步骤三所述取出试样后置于酒精中进行超声清洗。

...

【技术特征摘要】

1.一种采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,所述镧la基非晶合金由镧la、镍ni和铝al成分构成。

3.根据权利要求2所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,所述镧la基非晶合金成分原子比为:la55%-65%,ni20%-30%,al10%-20%。

4.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于,步骤一所述制备所得试样的尺寸为10-20mm×1-3mm×1-1.4mm。

5.根据权利要求1所述的方法采用低温热循环方式调控非晶合金回春程度的方法,其特征在于于,步骤二所述低温热循环过程时,低温区间...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄平王飞郑坤坤
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1