杨高林
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林鑫
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胡桥
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张莹
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汪志太
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李鹏
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00680
将Cu模铸造得到的Zr55Cu30Al10Ni5块体非晶合金分别在390,430,530,792和902℃进行退火处理,并采用脉冲激光对其进行重熔,研究基材晶化特征对熔池及热影响区晶化行为的影响.结果表明,未晶化的退火处理试样(经390和430℃退火处理)在激光重熔后,热影响区的晶化特征不受初始退火处理温度的影响.完全晶化的退火处理试样(经530,792和902℃退火处理)在激光重熔后,熔池基本上保持了非晶状态.经530和792℃退火处理后试样的熔池底部没有发现外延生长现象.经902℃退火处理的试样在激光重熔后,单次激光重熔的熔池底部有少量的外延生长,而经11次激光重熔的熔池底部无外延生长.分析表明,外延生长是因为CuZr2初生相在重熔过程中在熔池底部产生了成分保留区域.由于熔池内非晶合金的扩散缓慢,在激光重熔Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金过程中,熔池底部即使是晶态也难以产生外延生长,所以激光加工Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金时,熔池内很容易保持非晶状态.
关键词:
Zr55Cu30Al10Ni5 块体非晶合金
,
退火处理
,
激光
,
外延生长
胡桥
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林鑫
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杨高林
,
黄卫东
,
李金富
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00433
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.
关键词:
非晶合金
,
热历史
,
热处理
,
激光
,
晶化
杨高林
,
林鑫
,
胡桥
,
宋梦华
,
汪志太
,
黄卫东
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00166
分别对在液N冷却、液Ar冷却、置于室温环境和加热到473 K条件下的Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金试样进行脉冲激光重熔实验,以研究试样温度对激光重熔非晶合金晶化的影响.结果显示,在采用有、无Ar气侧吹的情况下基材温度,特别是基材温度较低时,对激光重熔块体非晶合金晶化的影响规律明显不同.激光重熔实验中,无Ar气侧吹时,对在液Ar冷却和置于室温环境下的试样,激光重熔后热影响区的晶化程度类似,在液Ar冷却下的试样熔池较深.对于加热到473 K的试样,热影响区的晶化程度最为严重,且熔池最深.激光重熔实验中采用Ar气侧吹时,与室温环境的试样相比,液N冷却对于激光重熔非晶合金的晶化有明显的抑制作用.试样温度对非晶合金晶化的影响源于:一、试样本身的温度越低,热影响区的冷速越快,晶化越少；二、试样周围的气氛温度越低,激光重熔过程中,等离子体对激光的屏蔽效应也越小,实际能量输入越高,晶化越严重.有Ar气侧吹时,气氛温度为侧吹气体的温度,所以试样温度较低,晶化较少.在没有Ar气侧吹时,气氛温度接近于试样温度,上述2个因素同时作用,导致试样温度对晶化的影响规律非单调变化.
关键词:
Zr55Cu30Al10Ni5非晶合金
,
试样温度
,
激光重熔
,
晶化
