不同形态和热历史条件下Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的晶化行为

金属学报, 2012, 48(12): 1467-1473. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00433

不同形态和热历史条件下Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金的晶化行为

胡桥 ^1, , 林鑫 ^2, , 杨高林 ^3, , 黄卫东 ^4, , 李金富 ^5,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安,710072

5.上海交通大学材料科学与工程学院,上海,200240

基金项目: 国家自然科学基金项目50971102和50901061,国家重点基础研究发展计划项目2011CB610402资助

关键词：非晶合金 , 热历史 , 热处理 , 激光 , 晶化

CRYSTALLIZATION BEHAVIOR OF Zr55Al10Ni5Cu30 AMORPHOUS ALLOYS WITH DIFFERENT MORPHOLOGIES AND THERMAL HISTORY CONDITIONS

研究了不同形态Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金(块体和粉末)在不同升温和冷却条件下的晶化行为.发现Zr55Al10Ni5Cu30在不同热历史下的晶化行为有较大差别.对于块体非晶合金,在常规热处理条件下,合金的升温和冷却速率较低,Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金在初始晶化温度Tx以上开始晶化,形成CuZr2纳米晶.随着热处理温度的升高,晶粒尺寸增大,当热处理最终温度超过熔点后,合金在随炉冷却过程中形成了粗大的CuZr2板条+板条间(CuZr2)+(Zr,Cu,Al,Ni)共晶组织；在激光熔凝条件下,合金的升温和冷却速率较高,Zr55Al10Ni5Cu30块体非晶合金随单点熔凝次数的增加,晶化效应逐渐累加,热影响区中逐渐出现微米级球晶的弥散析出,并长大,随后失稳形成沿熔池边界带状分布,尺寸可达几百微米的等轴晶.对于粉末非晶合金,由于Zr55Al10Ni5Cu30非晶粉末的冷却强度不如块体非晶,冷却速率较块体低,造成粉末颗粒在激光熔凝过程中晶化为微米级的等轴枝晶,并随着激光能量的升高,等轴枝晶尺寸增大.

参考文献

[1]	Byrne C J,Eldrup M.Science,2008; 321:502
[2]	Wang W H,Dong C,Shek C H.Mater Sci Eng,2004; R44:45
[3]	Conner R D,Dandliker R B,Scruggs V,Johnson W L.Int J Impact Eng,2000; 24:435
[4]	Posan E,Ujj G,Kiss A,Telek B,Rak K,Udvardy M,Inoue A.Prog Mater Sci,1998; 43:365
[5]	Xia X X,Wang Y T,Wang W H.Physics,2008; 37:98
[6]	Zhang Z F,Eckert J,Schultz L.Acta Mater,2003; 51:1167
[7]	Huang R,Suo Z,Prevost J H,Nix W D.J Mech Phys Solids,2002; 50:1011
[8]	Wu F F,Zhang Z F,Peker A,Mao S X,Das J,Eckert J.J Mater Res,2006; 21:2331
[9]	Wu F F,Zhang Z F,Mao S X,Peker A,Eckert J.Phys Rev,2007; B75:134201
[10]	L(o)ser W,Das J,Güth A,Klauβ H J,Mickel C,Kühn U,Eckert J,Roy S K,Schultz L.Intermetallics,2004; 12:1153
[11]	Hofmann D C,Suh J Y,Wiest A,Duan G,Lind M L,Demetriou M D,Johnson W L.Nature,2008; 451:1085
[12]	Schroers J,Johnson W L.J Appl Phys,2000; 88:44
[13]	Yoshizawa Y,Oguma S,Yamauchi K.J Appl Phys,1998;64:6044
[14]	Lu K,Wang J T,Wei W D.J Appl Phys,1991; 69:522
[15]	Yavari A R,Uriarte J L,Tousimi K,Moulec L A,Botta F W J,Kim K B,Rejmankova P,Kvick (A).J Metall Nano Mater,1999; 307:17
[16]	ZhongM L,LiuW J,Yao K F,Ren J L,Hu S Q,Zhao H.Acta Metall Sin,1997; 33:413 (钟敏霖,刘文今,姚可夫,任家烈,胡姝嫱,赵宏.金属学报,1997; 33:413)
[17]	Yoshioka H,Asami K,Kawashima A,Hashimoto K.Corros Sci,1987; 27:981
[18]	Kawahito Y,Tersjima T,Kimura H,Kuroda T,Nakata K,Katayama S,Inoue A.Mater Sci Eng,2008; B148:105
[19]	Lin X H,Johnso W L,Rhim W K.Mater Trans JIM,1997;38:473
[20]	Zhang H Y,Lu K,Hu Z Q.J Phys,1995; 7:5327
[21]	Cao Q P,Li J F,Zhou Y H,Jiang Z.Appl Phys Lett,2005;86:081913
[22]	Tam C Y,Shek C H.Mater Sci Eng,2004; A364:198
[23]	Yang G L,Lin X,Liu F C,Hu Q,Ma L,Li J F,Huang W D.Intermetallics,2012; 22:110
[24]	Schroers J,Wu Y,Busch R,Johnson W L.Acta Mater,2001; 49:2773

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