Ag替换Cu对Zr-Ti-Cu-Al非晶合金性能的影响

作者：蔡正清; 尹大伟; 杨靓; 王文祥; 王飞龙; 温永清; 马明臻^*

来源：金属学报, 2023, 1-12.

• 块体非晶合金
• 玻璃形成能力
• 晶化动力学
• 力学性能
• 耐生物腐蚀性能

锆基块体非晶合金由于其大的临界尺寸、优异的耐腐蚀性能、高的强度和弹性极限、相对低的Young’s模量，在承重结构材料及生物医学材料方向有着巨大的应用潜力。以Zr-Ti-Cu-Al合金体系为对象，利用XRD、DSC、SEM及电化学实验等手段研究了Ag替换Cu对Zr55Ti3Cu32-x Al10Agx (x=0、1、1.5、2和2.5；原子分数，%)非晶合金的玻璃形成能力，晶化动力学、力学性能和腐蚀性能的影响。结果表明，适量Ag替换Cu改善了该合金体系的玻璃形成能力，显著增加了晶化激活能(Eg、Ex,、Ep1、Ep2)，提高了热稳定性。合金的断裂强度随Ag含量的增加而提高，当Ag含量为1.5%时，压缩变形高达5.49%，相较初始体系提升了120%。在磷酸缓冲液(PBS)与模拟体液(SBF)中进行的电化学腐蚀分析表明，Ag的添加提高了Zr55Ti3Cu32-xAl10Agx BMG在SBF和PBS溶液中的耐生物腐蚀能力。

• 单位
  包头稀土研究院; 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室; 南京钢铁股份有限公司; 燕山大学