zrnipd非晶合金的晶化行为

《zrnipd非晶合金的晶化行为》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、Zr-Ni-Pd非晶合金的晶化行为摘要非晶合金具有极高的强度、良好的耐蚀性和独特的磁学性能。但非晶处于热力学上的亚稳态，退火时易发生晶化。常规情况下，晶化会使材料性能大幅度下降，但是，在晶化初期析出的初生相若是纳米晶/准晶，反而可能对性能有利。已有研究表明，许多Zr基非晶合金中添加Pd，将促进晶化过程中纳米准晶相的析出，但其作用机理尚不清楚。Zr2Ni成分的合金在常温下为具有严格成分比的金属间化合物，但能通过激冷形成非晶，曾被大量研究。本文试图以Zr2Ni为基础成分，通过添加不同含量Pd来观察其初生相的析出情况，

2、从而探讨Pd在Zr基非晶合金初生相析出规律中所起到的作用。在超高真空甩带机上通过单辊快淬制备了Zr0.67Ni0.33、(Zr0.67Ni0.33)100-xPdx(x=5、10、20)和Zr66.7Ni33.3-xPdx(x=5、10、20)非晶态合金，利用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）和高分辨电镜（HREM）研究了上述合金的晶化过程。结果表明，加入Pd后合金由单个晶化反应转变为两个晶化反应。对于(Zr0.67Ni0.33)100-xPdx(x=5、10、20)非晶合金，当Pd的加入量为5at

3、％时，初生相仍为Zr2Ni；当Pd的加入量达到10at％时，初生相为Zr2Ni和少量Zr2Pd并存；当Pd的加入量达到20at％时，初生相全部转变为Zr2Pd。对于Zr66.7Ni33.3-xPdx(x=5、10、20)非晶合金，在经历第一IV晶化反应后，由XRD检测不到明显的晶相,表明析出的是尺寸极小的纳米晶。在完全退火状态下，(Zr0.67Ni0.33)100-xPdx(x=5、10、20)和Zr66.7Ni33.3-xPdx(x=5、10、20)的晶化产物均为Zr2Ni与Zr2Pd的混合物，并且Zr2Pd晶

4、相随着Pd含量的增加而增加。在以上所有的含Pd非晶合金各自的第一晶化反应过程中，没有观察到准晶相的析出。但是Zr70Ni10Pd20成分的非晶合金在晶化过程中却有准晶形成，这说明初生相的析出并不仅取决于Pd的含量，各成分之间的元素配比甚至更为重要。另外，随着Pd含量的增加，所有合金的开始结晶温度Tx，晶化峰温度Tp都随之升高。以(Zr0.67Ni0.33)100-xPdx(x=0、1、5、10、20)合金为对象进行的计算说明，晶化激活能也明显增大，表明Pd加入后合金的热稳定性提高了。关键词：非晶合金，晶化，初生相

5、，准晶VCRYSTALLIZATIONBEHAVIOROFZr-Ni-PdAMORPHOUSALLOYSABSTRACTAmorphousalloysexhibitexcellentpropertiessuchashighermechanicalstrength,bettercorrosionresistanceandhigherpermeabilitythancommoncrystallinematerials.Butamorphousmaterialsaremetastableinthermodynamics

6、,sotheyareeasytocrystallizewhenheatedandthentheexcellentpropertieswilllose.However,theprecipitationofnanoscalecrystals(especiallyquasicrystals)incrystallizationmaybebeneficialtoimprovingtheproperties.ManyresearcheshavepointedoutthattheadditionofPdinZr-basedal

7、loyswillpromotetheprecipitationofnanoscalequasicrystals,butthemechanismremainedunclearyet.LotsofresearchesshowedthatZr2Ni,anintermetalliccompoundatroomtemperature,couldbequenchedintoamorphousstate.Thispaperisfocusedontheformationofprimaryphasethroughaddingdif

8、ferentPdcontents,andthentheeffectofPdisdiscussed.AmorphousribbonsofZr0.67Ni0.33,(Zr0.67Ni0.33)100-xPdx(x=5、10、20)andZr66.7Ni33.3-xPdx(x=5、10、20)alloyswerepreparedbysinglerollermeltspinnin