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Ag和Fe元素添加对Cu-Zr-Al系非晶形成能力和力学性能的影响

  本文以Cu-Zr-Al三元系为基础,研究了Ag和Fe合金组元添加对BMG及BMG基复合材料的非晶形成能力和力学性能的影响。在Cu-Zr-Al三元合金体系中,Cu50Zr42Al8BMG的ΔTx=61K, Trg=0.624,γ=0.416。适量添加Ag元素能显著地提高非晶形成能力,在Cu-Zr-Al-Ag四元合金体系中,Cu43Zr45Al8Ag4、Cu45Zr42Al8Ag5、Cu40Zr44Al10Ag6、Cu43Zr41Al8Ag8和Cu36Zr48Ag8Al8的Trg分别为0.618、0.625、0.618、0.628和0.598,γ值分别为0.424、0.427、0.424、0.432和0.433,ΔTx分别为77K、76K、78K、84K和108K。 Fe的添加明显影响合金的非晶形成能力,总体上使合金的Tg,Tl呈升高趋势,而Tx下降,ΔTx和Trg的减小,但(Cu0.36Zr0.48Ag0.08Al0.08)77Fe3仍具有较高的热稳定性和非晶形成能力,其ΔTx=103,Trg=0.566,γ=0.424;铁的适量加入显著提高合金的综合力学性能,其中(Cu0.36Zr0.48 Ag0.08Al0.08)77Fe3合金的强度和塑性应变分别提高至2249MPa和4.9%。Fe元素在Cu-Zr-Al三元系中产生明显的相分离现象,具有不同剪切模量的分离相的出现,阻碍单一剪切带的扩展,促使多重剪切带的形成,从而起到增韧效果。

金属玻璃 铜系合金 银元素 铁元素 力学性能 非晶形成能力

赵燕春 寇生中 刘广桥 丁雨田 李春燕 袁子洲 索红莉

兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,兰州 730050 北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室,北京 100022

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2010-06-19(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)