不同微观结构Zr_（55）Al_（10）Ni_5Cu_（30）块体非晶合金非等温晶化动力学研究.pdf

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1、Vol_34NO．4铸造技术Apr．2013FOUNDRYTECHN0LOGY·387·不同微观结构Zr5li5Cu∞块体非晶合金非等温晶化动力学研究·胡勇，闫红红，宋裕，李丹，刘邦。闫志杰(太原科技大学材料科学与工程学院，山西太原030024)摘要：通过改变母合金铸锭的重熔次数获得具有不同微观结构的Zr5l3qiClu块体非晶合金，并采用差示扫描量热仪研究了合金在连续加热条件下的晶化动力学。结果表明，两种微观结构的ZrssA1。oNiCu3o块体非晶合金具有相似的表观晶化激活能。这是因为该非晶0371合金初生相的结构与其局域有序结构不一致，以致于有序区尺寸的大小对晶化相的形核

2、和长大几乎没有影响。关键词：块体非晶合金；微观结构；晶化动力学中图分类号：TG244文献标识码：A文章编号：1000—8365(2013)04-0387—03Non．isothermalCrystallizationKineticsofZrssAlloNisCu30BulkMetallicGlasswithDirentMicrostructureHUYong，YANHonghong，SONGYu，LIDan，LIUBang，YANZhijie(SchoolofM~erialsScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandT

3、echnology，Taiyuan030024，China)Abstract：lii5CU30bulkmetallicglasseswithdiferentmicrostructurewereobtainedbychangingthemeltingtimeofthemasteralloyingots，andthenon-isothermalcrystallizationkineticswasinvestigatedbydiferentialscanningcalorimeter．TheresultsshowthatthetwoZr5Al10Ni5C3obu1kmetallicg

4、lasseswithdiferentmicrostructurehavethesimilarapparentactivationenergyofcrystallization．Thereasonisthatthestructureoftheprimaryphaseofthebulkmetallicglassesisdiferentfromtheirlocalorderingstructure，whichresultsinlittleefectofthesizeofmediumandshortrangeorderingonthenucleationandgrowthofcryst

5、allizationphase．Keywords：buI

6、【metallicglass；microstructure；crystallizationkinetics非晶合金晶化动力学的研究对理解非平衡相复重熔铸锭对非晶合金微观结构的影响。本文采用变．评价合金的玻璃形成能力和非晶合金的热稳定连续加热的方式对Zrs~AloNiC块体非晶合金的晶性。制备具有超细晶结构的新型材料都有重要的意化动力学进行研究。义[1J。Zrs~l。oNi5Cu30是最著名的块体非晶合金之一，1实验方法它不仅具有较大的玻璃形成能力(最大直径可以达到30mm)和较宽的过冷液相区，而且不含有贵金属和Zr1oN

7、iCu3oq~合金铸锭是将纯度不低于99．98％有毒元素，是一种极具工程应用前景的新型材料，因的纯金属置于水冷铜坩锅内，采用真空电弧炉熔炼此受到越来越多的关注[2~5]。本课题组最近研究发现，而成。每次熔炼时间为60S，熔炼气氛为经过熔钛耗母合金铸锭的多次反复重熔可以使Zr5Al0Ni5C块氧的高纯氩气(99．999％)。通过严格控制母合金铸锭体非晶合金的弯曲塑性显著增加[。究其原因，可能的质量大小、熔化电流大小和电弧离熔体液面的高是母合金铸锭的多次反复重熔使该非晶合金的结构度，可以保证恒定的熔炼温度。其中一组母合金铸锭无序度和自由体积含量增加[6]。为了进一步理解反反复重熔4

8、次，另外一组为10次，然后采用吸铸方法得到1mmxl0minx60ml-n的非晶片，本文分别以R4和R10来表示2组合金。收稿日期：2012．11．15；修订日期：2013．叭一10基金项目：国家自然科学基金资助项目(51204118)；山西省自然科学利用X射线衍射仪(X砌))和高分辨电镜(HRTEM)基金资助项目(2011021020．1；2012021018-3)：山西省高等来检测铸态试样的结构。用差示扫描量热仪(DSC)分学校大学生创新创业训练项目(2011243)；太原科技大学析非晶