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我所在非晶态Al基合金中的形核过程研究取得新进展

发布时间:2002-02-25 字体:【      
       在非晶态Al基合金(通常Al含量超过85%)中通过 热处理形成高密度( >1022m-3)弥散分布的Al纳米粒子(约10  nm)可获得优异的力学性能,其拉伸强度高达1500MPa,可 与高强钢相媲美,并可保持良好的塑性与高温稳定性。因此,这种纳 /非晶态合金复合材料已成为一种极具发展前景的超比强度材料。
  然而,在Al  基非晶态合金中高密度Al纳米粒子的形成过程机制尚不 清楚。过去的研究提出多种可能的机制,如K.F.  Kelton等认为非晶态Al  合金中的相分离是形成高密度超细纳米Al粒子的原因, 而J.H.  Perepezko等认为在合金熔体急冷过程中便形成高密度的“淬态 ”晶核,这些“淬态”晶核在对非晶态合金的热处理过程中直接长大 形成纳米粒子。最近,王建强博士等利用高精度电阻测试技术并结合 高分辨透射电镜观察发现,在非晶态Al合金的退火过程中首先发生 Al固溶体的形核过程(在电阻变化率线上表现出一明显峰值),随 后是Al晶核的长大过程,这一发现意味着在非晶Al合金的晶化过 程中存在极高的形核率,这种高形核率是导致了大量高密度Al纳米 晶体形成的原因。
  此项工作澄清了长期以来在国际学术界广泛讨论的一个重 要问题,被Applied  Physics  Letters  审稿人认为是当前金属玻璃领域中的一项重要进展(a new point of central  importance to the metallic glass community),此项工作对进一步优化纳米 /非晶态Al基复合材料的制备和处理工艺及发展更高性能的Al基 合金有重要价值。
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