銅基非晶的玻璃形成能力及其熱穩(wěn)定性的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文通過熔甩法制備Cu-Ti-Ni非晶合金薄帶，通過銅模吸鑄的方法制備直徑為3mm的大塊非晶合金Cu<,60>Zr<,30>Ti,,10>，Cu<,47>Ti<,33>Zr<,11>Ni<,8>Si<,1>，Cu<,50>Zr<,45>A1<,5>和Cu<,46>Zr<,42>A1<,7>Y<,5>。這些合金樣品的非晶結(jié)構(gòu)通過X射線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)得到證明。采用差示掃描量熱分析(DSC，Netzsch404)研究了玻璃

2、轉(zhuǎn)變、晶化和熔化過程。在Cu<,50>Ti<,50-x>Ni<,X>(x=O,5，10，15at.％)合金系統(tǒng)中，當X=10時過冷液相區(qū)(ΔTx)有最大值61℃。Cu-Ti-Ni非晶合金的約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度T<,Rg>小于0.45。元素Ni的加入不能有效提高Cu-Ti合金的玻璃形成能力(GFA)。 為了計算原子平均最近鄰距離ro和有效原子作用勢深度Vo，對Cu<,60>Zr<,30>Ti<,10>，Cu<,47>Ti<,33>Zr

3、<,11>Ni<,8>Si<,1>棒狀非晶合金樣品進行了膨脹測量(Netzsch DIL 402C)。實驗發(fā)現(xiàn)，玻璃轉(zhuǎn)變前Cu<,47>Ti<,33>Zr<,ll>Ni<,8>Si<,l>合金的膨脹系數(shù)隨溫度的升高而減小，這是由長程拓撲弛豫引起的。通過Lennard-Jones勢，計算得出Cu<,60>Zr<,30>Ti<,10>和Cu<,47>Ti<,33>Zr<,ll>Ni<,8>Si<,l>的ro和Vo分別為0.28nm和0.16

4、eV，027nm和0.13eV。實驗和理論均證明非晶合金Cu<,60>Zr<,30>Ti<,10>比非晶合金Cu<,47>Ti<,33>Zr<,ll>Ni<,8>Si<,l>具有更高的熱抗性。 通過比較約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度和冷卻速度，可知Y元素的加入提高了Cu<,50>Zr<,45>A1<,5>合金的玻璃形成能力。計算得出Cu<,50>Zr<,45>A1<,5>和CU<,46>Zr<,42>A1<,7>Y<,5>的理論臨界直徑分別為

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