Zr-Ce-Co-Cu难混溶合金的液-液相分离和双非晶相形成
来源期刊:金属学报2016年第11期
论文作者:王中原 何杰 杨柏俊 江鸿翔 赵九洲 王同敏 郝红日
文章页码:1379 - 1387
关键词:液-液相分离;Zr-Ce难混溶合金;快速凝固;相分离非晶合金;微观组织;
摘 要:在Zr-Ce二元稳态难混溶合金的基础上添加Co-Cu二元亚稳态难混溶合金,设计了四元(ZraCeb)1-x(CocCud)x复合难混溶合金.通过热力学计算了Cu和Co在两分离液相中的分配系数,并利用OM,SEM,EDS,XRD和DTA等方法研究了相形成和组织演变的机制.结果表明,单一均匀的(ZraCeb)1-x(CocCud)x合金熔体在凝固过程中发生液相分离,Co和Cu元素分别分布在富Zr和富Ce液相中,最终形成富Zr-Co和富Ce-Cu两液相.在快速凝固条件下,四元合金液-液分离形成的富Zr-Co和富Ce-Cu两液相分别发生玻璃转变,形成锆基和铈基两非晶相.实验研究与热力学分析相结合,揭示了Co与Cu原子比例和Co-Cu合金添加量以及冷却速率对双非晶相形成的影响,探索了由难混溶合金制备相分离非晶合金的方法.当Co与Cu原子比及添加量分别为4∶1和38.5%时,在熔体旋甩快速冷却条件下可以获得双相非晶合金.
王中原1,2,何杰1,杨柏俊1,江鸿翔1,赵九洲1,王同敏2,郝红日1
1. 中国科学院金属研究所2. 大连理工大学材料科学与工程学院
摘 要:在Zr-Ce二元稳态难混溶合金的基础上添加Co-Cu二元亚稳态难混溶合金,设计了四元(ZraCeb)1-x(CocCud)x复合难混溶合金.通过热力学计算了Cu和Co在两分离液相中的分配系数,并利用OM,SEM,EDS,XRD和DTA等方法研究了相形成和组织演变的机制.结果表明,单一均匀的(ZraCeb)1-x(CocCud)x合金熔体在凝固过程中发生液相分离,Co和Cu元素分别分布在富Zr和富Ce液相中,最终形成富Zr-Co和富Ce-Cu两液相.在快速凝固条件下,四元合金液-液分离形成的富Zr-Co和富Ce-Cu两液相分别发生玻璃转变,形成锆基和铈基两非晶相.实验研究与热力学分析相结合,揭示了Co与Cu原子比例和Co-Cu合金添加量以及冷却速率对双非晶相形成的影响,探索了由难混溶合金制备相分离非晶合金的方法.当Co与Cu原子比及添加量分别为4∶1和38.5%时,在熔体旋甩快速冷却条件下可以获得双相非晶合金.
关键词:液-液相分离;Zr-Ce难混溶合金;快速凝固;相分离非晶合金;微观组织;