Cu(Ni)-Ti-Zr合金形成块体金属玻璃的成分优化
文献类型：学位论文
| 作者 | 张泽修 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2008-05-21 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 徐坚 |
| 关键词 | 金属玻璃 玻璃形成能力 共晶反应 Cu基合金 |
| 其他题名 | Optimal Composition of Bulk Metallic Glass Formation for Cu(Ni)-Ti-Zr Alloys |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 具有“深共晶”特征的合金体系有利于形成金属玻璃。对于三元合金系，虽然已经发现了众多可形成块体金属玻璃(BMG)的体系，但由于缺乏完整可靠的相图，BMG形成成分与共晶反应之间的联系还未被揭示。澄清两者间的关系对于理解BMG的形成和发展具有高玻璃形成能力(GFA)的合金具有重要意义。 本工作选取了相图研究较详细的Cu-Ti-Zr三元合金系，对Cu-Ti二元系侧附近成分区域内GFA对成分变化的依赖关系进行了系统的研究。并采用Ni元素部分替代Cu元素进一步提高三元合金的GFA，并尝试揭示三元和四元BMG形成合金熔体凝固所经历的共晶反应。主要结论如下： 1. 在Cu-Ti-Zr三元系中Cu-Ti二元系侧发现了具有块体玻璃形成能力的成分区域(55-57 at.% Cu, 30-31 at.% Ti, 13-14 at.% Zr)，区域内的合金铜模浇铸条件下的临界直径为2 mm。 2. 通过对电弧熔炼母合金凝固组织的研究，确定在Cu-Ti-Zr三元系中具有块体玻璃形成能力的成分区域内，与玻璃形成相竞争的相为γ-CuTi、Cu51Zr14和Cu2TiZr三相，与玻璃形成相关的共晶反应为(Lγ-CuTi+Cu51Zr14+Cu2TiZr)三元共晶反应。 3. 以Cu56Ti31Zr13三元合金成分为基础，用Ni元素部分替代Cu元素，采用“3D法”将Cu-Ni-Ti-Zr四元系处理成(Cu,Ni)-Ti-Zr伪三元系，在三维成分空间内定位出GFA最强的合金为Cu50.4Ni5.6Ti31Zr13，其铜模浇铸条件下形成完全非晶态样品的直径可达6 mm。 4. Ni元素在提高玻璃形成能力方面的作用主要体现在两个方面：一方面Ni元素加入后使Cu50.4Ni5.6Ti31Zr13合金的液相线温度较起始三元合金降低了26 K，起到了稳定液体的作用；另一方面，Ni元素的加入抑制了Cu51Zr14的析出和γ-CuTi相的长大，使与玻璃形成相关的共晶反应变为(Lγ-CuTi+ Cu2TiZr)伪二元共晶反应。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 72 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17102]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张泽修. Cu(Ni)-Ti-Zr合金形成块体金属玻璃的成分优化[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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