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ZrCuAlSi大塊非晶合金形成及力學(xué)性能
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國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50325103) 和國(guó)家“973”項(xiàng)目(2006CB605201)資助


Formation and Mechanical Properties of ZrCuAlSi Bulk Amorphous Alloy
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    摘要:

    通過(guò)銅模鑄造法制備(Zr47Cu44Al9)100-xSix(x=0, 0.5, 1, 1.5, 2.5)大塊非晶合金。利用差熱分析、X射線衍射、顯微硬度和室溫壓縮試驗(yàn), 研究分析添加Si元素對(duì)Zr47Cu44Al9 合金非晶形成能力、熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,適量Si的加入能顯著提高非晶合金的熱穩(wěn)定性,當(dāng)Si的加入量為1.5時(shí),合金具有最大的非晶形成能力,其純非晶試樣的臨界尺寸由Zr47Cu44Al9的4 mm增大到(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5 的6 mm。Si提高非晶形成能力的原因主要是抑制了引起異質(zhì)形核的CuZr相的形成與析出。力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)顯示,顯微硬度(Hv)隨Si的加入由Zr47Cu44Al9合金的5850 MPa增大到(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5合金的6220 MPa,(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5合金的斷裂強(qiáng)度為1862 MPa

    Abstract:

    Formation and mechanical properties of ZrCuAlSi metallic glass alloy was investigated by using differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), microhardness test, and compression test. When the samples were prepared by using the simple copper mould casting, the maximum diameter of glassy rods increased from 4 mm for the Zr47Cu44Al9 alloy to 6 mm for the (Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5 alloy without detectable crystal. Properly adding Si can enhance the GFA of the (Zr47Cu44Al9)100-xSix alloy and increase the microhardness(Hv) form 5850 MPa for the Zr47Cu44Al9 alloy to 6220 MPa for the (Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5 alloy due to the suppression to form the primary CuZr phase. The compression test at room temperature shows that the (Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5 alloy has the high fracture strength of 1862 MPa

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引用本文

張寶慶,范長(zhǎng)增,田 慧,山圣峰,戰(zhàn)再吉,劉日平,王文魁. ZrCuAlSi大塊非晶合金形成及力學(xué)性能[J].稀有金屬材料與工程,2009,38(2):331~334.[Zhang Baoqing, Fan Changzeng, Tian Hui, Shan Shengfeng, Zhan Zaiji, Liu Riping, Wang Wenkui. Formation and Mechanical Properties of ZrCuAlSi Bulk Amorphous Alloy[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2009,38(2):331~334.]
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歷史
  • 收稿日期:2008-01-23
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