Mg-Zn-Y三元合金中二十面体准晶相生长形貌及其演化.pdfVIP

第35卷 第9期 稀有金属材料与工程 、，01．35．No．9 2006年 9月 RAREMETALMATERIALSAND ENGINEERING 2006 September Mg-Zn．Y三元合金中二十面体准晶相 生长形貌及其演化 万迪庆，杨根仓，朱满，周尧和 (西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072) 摘 要：采用常规凝固方法在Mg．zn．Y三元合金系中获得了大体积分数的二十面体准晶。二十面体准晶相有2种典型 形貌特征：～种为花瓣状，另一种为多边形形状。这是准晶在生长过程中形貌演化的结果。合金的成分和冷却速率是 影响准晶形貌的主要因素。准晶合金中生成的低温相越多，冷却速率越慢，准晶相生长的时间和空间条件越好，准晶 相越容易由花瓣状演化成多边形状。准晶的形成有包晶反应参与，包晶反应是一种由初生固态相扩散控制的反应，因 此，准晶在生长初期和最终形态其元素含量有明显差别，分析表明，准晶生长初期Mg元素含量偏低，zn和Y元素含 量偏高。 关键词：Mg。zn—Y三元合金系；二十面体准晶相；形貌特征；成分特征 中图法分类号：TGll3．12 文献标识码：A 文章编号：1002．185x(2006)09—1404．04 中Mg．Zn．Y三元合金单个试样重为200g，合金的原 1 引 言 始成分如表1所示。其中合金A，C，D的配置采用了 1984年，以色列科学家Shechtman首次在急冷的 A1．Mn合金系中发现了准晶相[1J。准晶的发现扩大了金属配料。配料之前将原料表面的氧化皮用砂轮打磨 晶体学的范畴，对传统晶体学是一个重要的补充和发 掉。在c02+sF6气氛保护下，使用电阻炉熔化合金， 展。准晶按周期维数分类，可分为一维、二维、三维 采用石墨铸型浇铸。铸造工艺方法如表1所示。制得 s～2 准晶。二维准晶包括八面体、十面体、十二面体准晶。 的试样抛光后用稀冰醋酸腐蚀1 s。然后对试样进 三维准晶主要为二十面体准晶。此外准晶还可以分为 行了扫描电镜和透射电镜分析。 稳定准晶和亚稳准晶。准晶材料的力学性能与普通金 属间化合物相类似，具有高硬度和脆性[2】。在金属材 衷1 4个试样的合金成分及铸造工艺(∞／％) 1hble1 The andthe Ofthe cOmpOsitionsfoundrytechniques 料中，准晶研究及其应用成果斐然【3～7】。 坠g：圣呈：!旦竺竺!i!!∑!!兰!苎!!竺兰! 一般采用急冷甩带法制备亚稳准晶，但是此方法 No． ZnY Alloy Mg Foundrytechniques 不适合用来制备大块准晶试样。稳定准晶在相图中存 A 30 60 10 Castintomouldat700℃ B 28 57 15 Castintomouldat800℃ 在范围窄，可用常规凝固方法来制备，但要求