金属学报  2008, Vol. 44 Issue (9): 1111-1115

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二元合金过冷液态的形核驱动力和非晶形成能力的热力学分析

王娜;李长荣;杜振民

北京科技大学材料科学与工程学院

Driving Force for the Nucleation from Supercooled Liquid and Thermodynamic Analysis of Glass Forming Ability for Binary Alloys

Na Wang;;Zhenmin Du

北京科技大学

王娜; 李长荣; 杜振民 . 二元合金过冷液态的形核驱动力和非晶形成能力的热力学分析[J]. 金属学报, 2008, 44(9): 1111-1115 .
, , . Driving Force for the Nucleation from Supercooled Liquid and Thermodynamic Analysis of Glass Forming Ability for Binary Alloys[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(9): 1111-1115 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2468 KB)   摘要: 利用CALPHAD (calculation of phase diagrams) 技术和已有热力学数据, 通过对比分析亚稳过冷液态 合金中各结晶相的形核驱动力大小, 寻找结晶能力弱而非晶形成能力强的成分范围. 选择典型的非晶形成体系, 以平衡相图中共晶深度明显不同的3个二元合金 体系Cu--Zr, Ni--Nb和Pd--Si为研究对象, 预测各体系非晶形成能力与成分的关 系, 获得非晶形成最优成分, 并与共晶点成分及实验数据进行对比. 预测结果与实验确定的块体非晶最优成分相符. 关键词 ： 过冷液态合金,  形核驱动力,  非晶形成能力,  热     Abstract：Using CALPHAD technique and the reported thermodynamic parameters, the driving forces for the formations of all crystalline phases from supercooled liquid states were analyzed, and the composition ranges with low crystalline abilities but high glass forming abilities(GFA) are estimated thermodynamically for glass forming systems. The typical glass forming binary systems, Cu-Zr, Nb-Ni and Pd-Si, were selected and investigated, in which the eutectic depths of the equilibrium phase diagrams are visibly different. The compositional dependency of GFA was predicted in each alloy system, the best glass formers are obtained and are compared with the eutectic points and the experimental results. The present estimation can explain the experimental best formers for the bulk amorphous systems satisfactorily. Key words： Supercooled liquid alloys    Driving Force for the Nucleation    Glass Forming Ability    Thermodynamic Analy 收稿日期: 2008-01-14      ZTFLH:  TG111.3   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 王娜 李长荣 杜振民 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I9/1111 [1]Inoue A,Zhang T,Masumoto T.Mater Trans JIM,1990; 31:177 [2]Peker A,Johnson W L.Appl Phys Left,1993;63:2342 [3]Inoue A,Takeuchi A.Mater Sci Eng,2004;A375-377:16 [4]Inoue A.Acta Mater,2000;48:279 [5]Turnbull D.Contemp Phys,1969;10:473 [6]Inoue A,Zhang T,Masumoto T.J Non Cryst Solids, 1993;156-158:473 [7]Lu Z P,Liu C T.Acta Mater,2002;50:3501 [8]Kaufman L.In:Sundman B,ed.,Proc Calphad XXXI, Stockholm,Sweden:Royal Institute of Technology,2002: 28 [9]Abe T,Shimono M,Ode M,Onodera H.J Alloys Compd, 2007;434-435:152 [10]Kim D,Lee B-J,Kim N J.Intermetallics,2004;12:1103 [11]Shao G,Lu B,Liu Y Q,Tsakiropoulos P.Intermetallics, 2005;13:409 [12]Xia L,Fang S S,Wang Q,Dong Y D.Appl Phys Lett, 2006;88:171905 [13]Porter D A,Easterling K E.Phase Transformations in Metals and Alloys.New York:Van Nostrand Reinhold Co.Ltd.,1981 [14]Kim D,Lee B J,Kim N J.Scr Mater,2005;52:969 [15]Gorsse S,Orveillon G,Senkov O N,Miracle D B.Phys Rev,2006;73B:224202 [16]Sundman B,Jansson S,Anderson J O.Calphad,1985;9: 153 [17]Wang N,Li C,Du Z,Wang F,Zhang W.Calphad,2006; 30:461 [18]Joubert J-M,Sundman B,Dupin N.Calphad,2004;28: 299 [19]Du Z,Guo C,Yang X,Liu T.Interrnetallics,2006;14: 56O [20]Xu D,Lohwongwatana B,Duan G,Johnson W L,Garland C.Acta Mater,2004;52:2621 [21]Wang D,Li Y,Sun B B,Sui M L,Lu K,Ma E.Appl Phys Lett,2004;84:4029 [22]Wang W H,Lewandowski J J,Greer A L.J Mater Res, 2005;20:2307 [23]Tang M-B,Zhao D Q,Pan M-X,Wang W H.Chin Phys Lett,2004;21:901 [24]Kwon O-J,Lee Y-K,Park S O,Lee J-C,Kim Y C, Fleury E.Mater Sci Eng,2007;A449 451:169 [25]Zhu Z W,Zhang H F,Pan D G,Sun W S,Hu Z Q.Adv Eng Mater,2006;8:953 [26]Xia L,Shan S T,Ding D,Dong Y D.Intermetallics,2007; 15:1046 [27]Chen H S,Turnbull D.Acta Metall,1969;17:1021 [28]Yao K-F,Ruan F.Chin Phys Lett,2005;22:1481 [29]Duwez P,Willems R H,Crewdson R C.J Appl Phys,1965; 36:2267 [1] 赵鹏, 谢光, 段慧超, 张健, 杜奎. 两种高代次镍基单晶高温合金热机械疲劳中的再结晶行为[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1221-1229. [2] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [3] 穆亚航, 张雪, 陈梓名, 孙晓峰, 梁静静, 李金国, 周亦胄. 基于热力学计算与机器学习的增材制造镍基高温合金裂纹敏感性预测模型[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1075-1086. [4] 张禄, 余志伟, 张磊成, 江荣, 宋迎东. GH4169高温合金热机械疲劳循环损伤机理及数值模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 871-883. [5] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [6] 李福林, 付锐, 白云瑞, 孟令超, 谭海兵, 钟燕, 田伟, 杜金辉, 田志凌. 初始晶粒尺寸和强化相对GH4096高温合金热变形行为和再结晶的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 855-870. [7] 郭福, 杜逸晖, 籍晓亮, 王乙舒. 微电子互连用锡基合金及复合钎料热-机械可靠性研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 744-756. [8] 梁凯, 姚志浩, 谢锡善, 姚凯俊, 董建新. 新型耐热合金SP2215组织与性能的关联性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 797-811. [9] 王法, 江河, 董建新. 高合金化GH4151合金复杂析出相演变行为[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 787-796. [10] 冯艾寒, 陈强, 王剑, 王皞, 曲寿江, 陈道伦. 低密度Ti2AlNb基合金热轧板微观组织的热稳定性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 777-786. [11] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656. [12] 徐磊, 田晓生, 吴杰, 卢正冠, 杨锐. 热等静压成形Inconel 718粉末合金的显微组织和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 693-702. [13] 王寒玉, 李彩, 赵璨, 曾涛, 王祖敏, 黄远. 基于纳米活性结构的不互溶W-Cu体系直接合金化及其热力学机制[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 679-692. [14] 李民, 王继杰, 李昊泽, 邢炜伟, 刘德壮, 李奥迪, 马颖澈. Y对无取向6.5%Si钢凝固组织、中温压缩变形和软化机制的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 399-412. [15] 程远遥, 赵刚, 许德明, 毛新平, 李光强. 奥氏体化温度对Si-Mn钢热轧板淬火-配分处理后显微组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 413-423. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed