《表2 直径为1.5 mm的Cu50-xZr46Al4Dyx(x=0~4)BMG样品的热学参数》

《表2 直径为1.5 mm的Cu50-xZr46Al4Dyx(x=0~4)BMG样品的热学参数》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《添加稀土Dy对Cu_(50)Zr_(46)Al_4合金的非晶形成能力和力学性能的影响》


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根据试样的相关热学参数可分析合金的热稳定性和非晶形成能力。图2a和b给出了直径为1.5 mm的Cu50-xZr46Al4Dyx(x=0~3)试样的DSC和DTA测试结果。其中Cu50Zr46Al4试样的玻璃转变温度Tg=698.5 K、晶化温度Tx=753.7 K、熔化温度Tm=995.6 K;其过冷液相区宽度△Tx=Tx-Tg=55.2 K,表征非晶形成能力的参数γ=Tx/(Tg+Tm)=0.445。在CuZr体系中添加Al可提高合金的液相稳定性,从而提高其非晶形成能力[3]。Zr/Al的原子尺寸比为1.119,Al/Cu的原子尺寸比为1.117,表明Al元素的加入提高了合金原子排列的复杂性,从而有利于形成非晶态无序结构,为在Cu50Zr46Al4体系中添加重稀土元素Dy提供了实验依据。表2归纳总结了Cu50-xZr46Al4Dyx(x=0~3)系列试样的相关热学参数,其中Cu50-xZr46Al4Dyx(x=1,2,3)的玻璃转变温度Tg和晶化温度Tx分别为693.4、685.3、683.1 K和755.6、753.5、747.1 K;熔化温度Tm分别为988.5、993.4、996.6 K。其过冷液相区宽度△Tx分别为66.2、68.2、64.0 K,γ系数为0.449、0.449、0.445。可以看出,Dy元素的添加会降低Cu50Zr46Al4合金的玻璃转变温度,并扩宽过冷液相区宽度。Dy元素的引入会引起合金组成元素间键合性质的变化,而玻璃转变温度和晶化温度是元素间键合变化的宏观表现[19]。与Cu50Zr46Al4相比,Dy含量为1%~2%的Cu50-xZr46Al4Dyx合金的△Tx和γ参数都提高了,说明添加Dy能提高Cu50Zr46Al4金属玻璃的热稳定性,增强其非晶形成能力。而添加3%的Dy却不能进一步提高过冷液相区宽度和非晶形成能力,说明Dy含量的最佳范围为1%~2%。