金属学报  2006, Vol. 42 Issue (7): 777-780

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Fe--C--Si--B--P--Cr--Mo--Al块体非晶合金的制备与压缩性能

李宏祥; Seonghoon Yi; 张新房; 王晓东

韩国庆北大学校材料科学及冶金系纳米结构材料实验室;大邱 702--701

Preparation and Compression Properties of Fe--C--Si--B--P--Cr--Mo--Al Bulk Metallic Glass

LI Hongxiang; YI Seonghoon; ZHANG Xinfang; WANG Xiaodong

Nanostructured Materials Laboratory;Department of materials science and Metallurgy;Kyungpook National University;1370 Sankyuk-dong; Buk-gu; Daegu; 702-701; Korea

李宏祥; Seonghoon.Yi; 张新房; 王晓东 . Fe--C--Si--B--P--Cr--Mo--Al块体非晶合金的制备与压缩性能[J]. 金属学报, 2006, 42(7): 777-780 .
, , , . Preparation and Compression Properties of Fe--C--Si--B--P--Cr--Mo--Al Bulk Metallic Glass[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(7): 777-780 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(253 KB)   摘要: 采用工业原料通过水冷铜模铸造法制备了直径为5mm的Fe69C7.0Si3.5B4.8P9.6Cr2.1Mo2.0Al2.0 (at.%) 块状非晶合金.利用DSC, DTA 和 XRD对该非晶合金的热稳定性及晶化行为进行了研究. 其玻璃转变温度Tg﹑过冷液相区△Tx (Tx-Tg)﹑约化玻璃转变温度Trg (Tg/Tl)﹑玻璃形成能力参数g (Tx/(Tg+Tl))分别为784K, 27K, 0.601和0.388. Fe69C7.0Si3.5B4.8P9.6Cr2.1Mo2.0Al2.0块状非晶的晶化过程分为两个阶段, 首先是a-Fe相的析出, 然后是Fe3C, Fe2P, FeB, Fe2B相的同时析出. 力学性能测试显示该合金具有异常高的断裂强度3870MPa﹑杨氏模量177GPa﹑弹性形变0.021﹑塑性形变0.0029. 关键词 ： 铁基块状非晶合金,  玻璃形成能力,  结晶行为     Abstract：A new cast Fe-based bulk metallic glass Fe69C7.0Si3.5B4.8P9.6Cr2.1Mo2.0Al2.0 (at%) with maximum thickness of 5mm in diameter was successfully prepared by copper mold casting technique using industrial raw materials. The thermal stability and crystallization behavior were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), differential thermal analysis (DTA) and x-ray diffraction (XRD). The results showed that the glass transition temperature Tg, supercooled liquid region △Tx (△T x = T x -Tg), reduced glass transition temperature Trg (Tg/Tl) and glass-forming ability parameter g (Tx/(Tg+Tl)) were measured to be 784K, 27K, 0.601, 0.388, respectively. The double-stage crystallization process of Fe69C7.0Si3.5B4.8P9.6Cr2.1Mo2.0Al2.0 amorphous ribbons is due to the first precipitation of single a-Fe phase followed by the precipitation of Fe3C, Fe2P, FeB, Fe2B phases simultaneously. The bulk glassy alloy exhibits very high fracture strength of about 3870MPa, Young’s modulus (E) of 177GPa, elastic strain(εe) of 0.021 and plastic strain (εp) of 0.0029. Key words： Fe-based bulk metallic glass    glass-forming ability    crystallization behavior    mechanical properties 收稿日期: 2005-10-09      ZTFLH:  TG139.8   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 李宏祥 Seonghoon.Yi 张新房 王晓东 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I7/777 [1] Ponnambalam V,Joseph P S,Shiflet G J.J Mater Res,2004; 19: 3046 [2] Ponnambalan V, Joseph P S, Shiflet G J, Kepl V M,Taylor R,Petculescu G.Appl Phys Lett, 2003; 83: 1131 [3] Shen T D, Schwarz R B. Appl Phys Lett, 1999; 75: 45 [4] Chen F F, Tsin C S, Zhou S X. Mater Sci Eng, 2004; A 373: 158 [5] Pang S J, Zhang T,Asami K. Acta. Mater, 2002; 50: 489 [6] Ponnambalam V, Joseph P S. J Mater Res, 2004; 19: 1320 [7] Lu Z P, Liu C T, Thompson J R, Porter W D. Phys Rev Lett, 2004; 92: 245503 [8] Inoue A, Wang X M. Acta Mater, 2000; 48: 1383 [9] Lim H K, Yi S, Kim W T, Kim D H, Kim S H, Kim N J.Scr Mater, 2001; 44: 1635 [10] Yi S, Kim K B, Sohn H S. Mater Trans, 2005; 46: 2237 [11] Li H X, Yi S. Mater Sci Eng, 2006; in Press [12] Lu Z P, Goh T T, Li Y, Ng S C. Acta Mater, 1999; 47:2215 [13] Lu Z P, Liu C T. Acta Mater, 2002; 50: 3501 [14] Lin C Y, Chin T S, Chao C K, Wang W H. Mater Trans,2004; 45: 888 [15] Kissinger M E. J Anal Chem, 1957; 29: 1702. [16] Mitrovic N, Roth S, Eckert J. Appl Phys Lett, 2001; 78:2145. [17] Inoue A, Gook J S. Mater Trans, 1995; 36: 1282. [18] Inoue A, Eun P Rae. Mater Trans, 1996; 37: 1715. [19] Inoue A, Shen B, Chang C T. Acta Mater, 2004; 52: 4093 [20] Stoica M, Eckert J, Roth S, Schultz L, Wang W H.Intermetallics, 2005; 13: 764; [1] 杨群, 彭思旭, 卜庆周, 于海滨. 非晶态Ni80P20合金的玻璃转变和过冷液体性质[J]. 金属学报, 2021, 57(4): 553-558. [2] 吕宝臣 刘海涛 任鑫 王晓亮 李刚 孙跃军. 高溶质浓度(伪)三元系金属玻璃原子密堆垛模型[J]. 金属学报, 2012, 48(2): 240-244. [3] 胡强 曾燮榕 钱海霞 谢胜辉 盛洪超. 铁基块体非晶合金玻璃形成能力与特征自由体积的关系[J]. 金属学报, 2012, 48(11): 1329-1334. [4] 姚志浩 董建新 张麦仓. GH738高温合金热变形过程显微组织控制与预测 I．组织演化模型的构建[J]. 金属学报, 2011, 47(12): 1581-1590. [5] 孙亚娟 魏先顺 黄永江 沈 军. 稀土Gd掺杂对锆基块体非晶合金玻璃形成能力及力学性能的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 243-248. [6] 吴泽宇 郭胜锋 李宁 柳林. Co对Fe--B--Y--Nb块体非晶合金玻璃形成能力及软磁性能的影响[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 249-252. [7] 董盼; 张甲; 常新春; 侯万良; 全明秀; 王建强 . Al--Co--Y体系中富 Al区非晶相的形成与结构演化[J]. 金属学报, 2008, 44(2): 227-232 . [8] 徐民; 孙羽; 全明秀; 王沿东; 左良 . Fe--Co--Nd--Nb--B非晶合金的形成和软磁性能[J]. 金属学报, 2007, 43(7): 699-704 . [9] 贺林; 孙军 . 氧对Zr-Cu-Ni-Al-Ti块体非晶合金热稳定性的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(2): 134-138 . [10] 刘冬艳; 王成; 张海峰; 胡壮麒 . 铁基块状非晶合金的制备及性能[J]. 金属学报, 2005, 41(2): 209-213 . [11] 邢大伟; 孙剑飞; 沈军; 王刚; 严明; 柳宇 . Ti含量对(Zr0.59Cu0.18Ni0.13Al0.10)100-xTix合金非晶形成能力的影响[J]. 金属学报, 2004, 40(4): 416-420 . [12] 门华; 徐坚 . Mg-CU-Zn-y块体金属玻璃的形成[J]. 金属学报, 2001, 37(12): 1243-1246 . [13] 张恒;张邦维;谭肇升. Cu_(74)Ni_(12-x)Sn_xP_(14)合金的非晶形成趋势[J]. 金属学报, 1992, 28(12): 49-54. [14] 卢柯. 非晶态金属的结构与合金的玻璃形成能力[J]. 金属学报, 1992, 28(1): 67-76. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed