B、N小原子对Dy(Gd)基合金非晶形成能力和晶化动力学的影响.pdf

第39卷 第5期 稀有金属材料与工程 V01．39，No．5 2010生 5月 RAREMET久LMATERIAI。SANDENGINEERING May2010 和晶化动力学的影响 田 瑞，罗 林，丁铁锁，肖学山 (上海大学，上海200072) 晶化模式发生改变；合金的过冷液相区和晶化激活能先减小后增大；加入B原子，合金的晶化速率常数先增大后减小， 加入N原子，合金的晶化速率常数先减小后增大。 关键词：玻璃形成能力；晶化动力学：晶化激活能；Dy基非晶 中图法分类号：TGl46．4 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2010)05．0862．05 非晶态合金是一种具有广阔应用前景的材料，它 原料。在高纯氨气气氛保护下，采用WK一2型非自耗 具有一些特殊的性能，如力学性能好、耐腐蚀性好， 真空电弧炉进行熔炼。为确保合金母锭的成分均匀性， 具有超导、软硬磁性掣1。41。近年来，受到越来越多科 每个合金锭子至少反复熔炼4次。熔炼后，用真空吸 研工作者的关注。从结构来看，非晶具有长程无序， 铸法将合金快淬入水冷铜模中得到直径为1mm的薄 短程有序的特点；从热力学来看，非晶是一种非平衡 板样品。采用日本理学D＼max．2550 X射线衍射(XRD) 态的亚稳态材料，它的内能比相应晶态合金的内能大， 仪检测合金的非晶态结构(Cu靶，Ka射线)。合金的玻 所以在一定条件下，它会发生晶化由非晶态向晶态转 璃化转变和晶化行为用Perkin．ElmerDSC．7示差扫描 K／rain 变。非晶态合金发生晶化后它的性能就会发生改变。 量热(DSC)仪测量，测量时以5，10，20，40，80 非晶晶化是一个非常复杂的过程，一般的晶化都会发 不同加热速率升温并通入纯度为99．999％的高纯氩气 生几级晶化【5{】。为了防止非晶态合金发生晶化，就必 作保护气体。对于不同的加热速率，示差扫描量热仪 须了解非晶的晶化过程，这也是应用非晶材料的一个 用高纯铟和锌对温度和能量进行校正。 前提，因此研究非晶的晶化行为具有重要意义。前期 2结果和讨论 工作中已经研究了Dy(Gd)基大块非晶的非晶形成能 力，并得到非晶形成能力较好的成分为 图la和1 I b分别为(Dy3 Dy31Gd25C020A124合金。在合金中加入小原子B可以提 高合金的软磁性能【9，l们，加入小原子N可以提高合金 的耐腐蚀性【11,12]，并且加入小原子后会改变合金的非 晶形成能力【13-16】。因此，本研究在Dy3lGd25C020A1242，3，4，5，8)合金只出现1个宽的漫散射峰，并且没 基体中加入B，N原子，并研究其非晶行成能力和晶 有晶体相的尖锐衍射峰出现。这表明以上几种合金都是 化动力学关系。 合金在漫散射峰上出现了一些小的尖锐峰，表明该合金 1 实验 不是完全的非晶结构，非晶基体中存在着少量的的晶体 采用纯度高于99．9％的Dy，Gd，Co，Al块状纯 金属和纯度高于99％的Feo．796B，Feo．75Crl．615N合金为 收稿日期：2009-07．05 基金项目：国家自然科学基金 万方数据 第5期 田瑞等：B、N小原