Zr基块体非晶合金的成分设计及其性能研究

作者：朱坤森; 陶平均^*; 张超汉; 陈育淦; 张维建; 杨元政

来源：材料导报, 2021, 35(24): 24113-24116.

• 非晶合金
• 成分设计
• 塑性变形
• 剪切带
• 锯齿流变

根据二元共晶混合法设计Zr-Cu-Ni-Al非晶合金成分,利用铜模吸铸法制备Zr-Cu-Ni-Al合金棒材。采用XRD、DSC、SEM及准静态压缩实验研究了所设计合金的非晶形成能力和力学性能。结果表明:所设计的Zr-Cu-Ni-Al合金均为非晶态结构,其过冷液相区(ΔTx)均超过65 K,有较好的非晶形成能力,其中Zr55.7Cu22.4Ni7.2Al14.7合金的ΔTx最宽,达到82 K;合金的塑性变形能力由低到高依次为:Zr57Cu18.67Ni8Al16.33、Zr56.36Cu20.53-Ni7.6Al15.51、Zr54.4Cu26.13Ni6.4Al13.07和Zr55.7Cu22.4Ni7.2Al14.7,其中Zr55.7Cu22.4Ni7.2Al14.7的塑性达到5.5%,抗压强度达到1 885 MPa,其他三种合金的塑性均不足2%。剪切带的增殖和交互作用与非晶合金的塑性和强度密切相关。合金试样断口中均有熔滴存在,这表明在合金变形过程中,断裂处的合金组织发生了粘性流动,并伴有脉纹产生。合金在塑性变形中均发生了锯齿流变,锯齿流变与自由体积的变化密切相关。

• 单位
  广东工业大学