CuZrAl大块非晶合金的制备及性能研究.pdfVIP

第26卷第2期 佳木斯大学学报(自然科学版) Vd．26No．2 of Science 2008年∞月 JournalJiamusi Mar．2∞8 University(NaturalEdition) 文章缩号：1008一14∞l加∞)睨一0169-∞ Cu—Zr—A1大块非晶合金的制备及性能研究 山圣峰1’2，孙宝茹1，范长增1 “．燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室．河北囊▲岛066004；2．济宁学院镌理系．山东曲阜273155l 射(XRD)实验检验Cu憾瓦虬，Cu似‰灿两种合金样品为完全非晶态．对样品进行差示扫描量热 分析(DsC)考查三种大块非晶舍金的非晶形成能力，以及m的添加对非晶形成能力的影响．结 果表明：当铝含量X=9时，合金的非晶形成能力及热稳定性最好． 关键词：Cu—Zr—AI非晶合金；非晶形成能力；热稳定性 中图分类号：T(；139．8 文献标识码：A 大块非晶合金，又称大块金属玻璃，由于具有 照一定比例配制成母合金，在充氩气保护的电弧炉 优异的物理、化学、光学、磁学和力学性能，受到人 里反复熔炼多次以确保合金成分的均匀性，然后在 们的普遍关注，成为材料领域的研究热点之一．大 铜模里快速冷却制备成非晶样品，结构检测使用 量的研究与开发工作表明，大块非晶合金材料在许 多实用性能方面具有十分明显的优势，具有良好的 扫描；热稳定性测试利用型号为STA449C的差示 应用前景【1．2】．上世纪八十年代后期，日本学者A． 扫描量热分析仪在40K／rain的加热速度下进行 Inoue(井上明久)领导的课题组首先在非贵金属系DSC分析． ； 大块非晶合金制备方面取得了突破【3】．并受到同行 2结果及讨论 的关注．自从1988年以来，发现可以用更低的临界 冷却速率制备出新的多组元合金体系，包括Mg 型4·引，Zr基‘6～。Fe基∞】，Id基[tom】．La型比t3]。Ti 品的x射线衍射图谱．从图上可以看出，7茗9 基It4-us]和Ni基[17,t8]合金体系．铜基大块非晶合金 时是全非晶态，而其它则有明显得晶化峰出现．标 的主要优点是强度更高、价格更低，既具有高的非 定衍射峰可知，其主要晶化相为ZrCu相，铝元素的 晶形成能力又具有优异的机械性能，有可能发展成 添加很明显得影响了样品的凝固过程，使得其Zr- 为一种新型的结构材料n9】．1995年首次报道了 cu相的析出和长大受到了抑制．但当加入的铝过 Cu盯甄．屯№铜基大块非晶的研制成功汹】．1999 量(X=10)后，非晶形成能力急剧降低． 年，又发现了Cu一乙一Ti—si—B和Cu—zr．仉一 以上的结果表明．在很宽的成分范围添加AI，Zr- Ni—sn【2u铜基大块非晶合金．因此，许多科研工作 CuAl合金都有很强的C,FA，其最优的成分点为X=9． 者致力于研究具有高的非晶形成能力的铜基大块 为了研究不同m含量对非晶合金的热力学稳 非晶合金‘捌． 定性及其形成能力的影响，更好的解释其具有超强 本文采用铜模铸造的方法制备了C‰Zr,2．，GFA的原因，我们做了DSC实验来检测样品的玻 m。(名=6，7，8，9，10，al％)几种合金，利用X射线璃转变以及晶化和熔化行为． 衍射分析和差示扫描量