冷却速度对Cu46Zr44Al5Nb5块体非晶合金组织和力学性能的影响

• 作者: 于朋 寇生中 李春燕 蒲永亮 袁小鹏 赵燕春
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 块体非晶合金 冷却速度 组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 171-175
• 分类号: TG139+.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.2014.02.001

摘要

通过磁悬浮熔炼-水冷铜模吸铸法制备了Cu46Zr44Al5Nb5块体非晶合金阶梯形试样,由X射线衍射(XRD),差示扫描量热仪(DSC)和万能试验机分别表征试样的结构、热力学和力学行为,研究其组织、热稳定性和力学性能与冷却速率的关系.结果表明,Cu46Zr44Al5Nb5合金具有较强的非晶形成能力和良好的热稳定性,其热力学行为表现出尺寸效应.熔体凝固冷却速率对试样尺寸变化敏感,随着试样尺寸的增加,冷却速度呈倍数递减、合金结构的无序度下降,原子排列向稳态转变,导致非晶合金的热稳定性降低.合金的玻璃转变温度不是定值,而是随冷却速度增加而升高,过冷液相区宽度△Tx、约化玻璃转变温度Trg和晶化放热△H随直径的增加而降低,玻璃转变温度向低温漂移.随着直径的增加,冷却速度的降低,非晶合金的短程有序范围增大,最近邻原子间距减小,非晶合金结构的无序密堆性下降,原子排列向稳态转变,导致抗压强度降低,合金的断裂强度随试样直径的增大而减小.