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ZrCuAlSi大块非晶合金形成及力学性能
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国家自然科学基金项目(50325103) 和国家“973”项目(2006CB605201)资助


Formation and Mechanical Properties of ZrCuAlSi Bulk Amorphous Alloy
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    摘要:

    通过铜模铸造法制备(Zr47Cu44Al9)100-xSix(x=0, 0.5, 1, 1.5, 2.5)大块非晶合金。利用差热分析、X射线衍射、显微硬度和室温压缩试验, 研究分析添加Si元素对Zr47Cu44Al9 合金非晶形成能力、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,适量Si的加入能显著提高非晶合金的热稳定性,当Si的加入量为1.5时,合金具有最大的非晶形成能力,其纯非晶试样的临界尺寸由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异质形核的CuZr相的形成与析出。力学性能实验显示,显微硬度(Hv)随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合金的断裂强度为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

张宝庆,范长增,田 慧,山圣峰,战再吉,刘日平,王文魁. ZrCuAlSi大块非晶合金形成及力学性能[J].稀有金属材料与工程,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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  • 收稿日期:2008-01-23
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