微量添加Sn和Nb对Zr-Cu-Fe-Al块体非晶合金热稳定性和塑性的影响
来源期刊：金属学报2015年第4期
论文作者：杨滨 李鑫 罗文东 李宇翔
文章页码：465 - 472
关键词：Sn和Nb微合金化;Zr-Cu-Fe-Al块体非晶;热稳定性;塑性;
摘 要：采用Cu模铸造方法制备了直径2和3 mm的Zr61.5Cu21.5-xFe5Al11Sn1Nbx（x=0,1,2,原子分数,%）和Zr61.5Cu21.5Fe5Al12非晶合金棒.结果表明,Sn和Nb微合金化略微降低了Zr-Cu-Fe-Al非晶合金的玻璃形成能力.Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2非晶合金具有优异的压缩塑性,并且表现出"应变硬化"现象.高分辨透射电镜观察显示Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2和Zr61.5Cu21.5Fe5Al12合金均为完全非晶态,Sn和Nb微合金化后合金内部原子排列更紧密.正电子湮没谱分析结果表明,与Zr61.5Cu21.5Fe5Al12非晶合金相比,Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2非晶合金内部原子密排间隙和结构自由体积尺寸减小、总量增加.大量弥散分布的自由体积有利于Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2非晶合金剪切带的形成、分枝和相互作用,最终改善了非晶合金的塑性.
杨滨1,2，李鑫1，罗文东1，李宇翔1
1. 北京科技大学新金属材料国家重点实验室2. 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心
摘 要：采用Cu模铸造方法制备了直径2和3 mm的Zr61.5Cu21.5-xFe5Al11Sn1Nbx（x=0,1,2,原子分数,%）和Zr61.5Cu21.5Fe5Al12非晶合金棒.结果表明,Sn和Nb微合金化略微降低了Zr-Cu-Fe-Al非晶合金的玻璃形成能力.Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2非晶合金具有优异的压缩塑性,并且表现出"应变硬化"现象.高分辨透射电镜观察显示Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2和Zr61.5Cu21.5Fe5Al12合金均为完全非晶态,Sn和Nb微合金化后合金内部原子排列更紧密.正电子湮没谱分析结果表明,与Zr61.5Cu21.5Fe5Al12非晶合金相比,Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2非晶合金内部原子密排间隙和结构自由体积尺寸减小、总量增加.大量弥散分布的自由体积有利于Zr61.5Cu19.5Fe5Al11Sn1Nb2非晶合金剪切带的形成、分枝和相互作用,最终改善了非晶合金的塑性.
关键词：Sn和Nb微合金化;Zr-Cu-Fe-Al块体非晶;热稳定性;塑性;
