CuZrNb块体金属玻璃的形成能力和低温电阻的研究.pdfVIP

助 能 材 料 CuZrNb块体金属玻璃的形成能力和低温电阻的研究。 王志新，李 倩，卢金斌 (中原工学院材料与化工学院，河南郑州450007) 摘 要： 采用铜模吸铸方法制备出直径为1ram的 2 实 验 Cu。。Zr。。…Nb(z一2，5，8)合金。对合金的结构分析 表明，Nb含量的改变对合金非晶形成能力有很大影 在Ti作为吸收剂的氩气环境下，在电弧炉中熔炼 响，当Nb含量为5％(原子百分比)时，合金可以形成 完全非晶。低温电阻测试结果表明，Nb含量的变化会 比的铸锭，熔炼均匀后通过铜模吸铸而获得直径为 明显改变合金的低温电阻率，Nb含量为2％时，舍金 lmm的合金棒。 的电阻率随温度下降而上升，而舍量为5％和8％时， 样品的组织由X射线衍射仪(PhilipsX-ray)测 电阻率随温度下降而下降。与晶化前相比，Cu。。Zr3。 Nb。块体金属玻璃晶化后电阻率较晶化前有所降低， 在低温时由非晶态的部分超导转变为晶化态的超导。 为40K／min。 关键词： Cu。。Zr。。一，Nb。(z=2。5．8)合金；非晶形成退火实验是在高真空炉中进行，真空度高于2．0 能力；电阻率；晶化 中图分类号：TGl66．2 文献标识码：A 升温至873K，保温1h，然后随炉冷至室温。 文章编号：1001-9731(2010)12—2080-03电阻随温度的变化用标准的四端引线法在PPMS measurement (physicalproperty 1 引 言 由于金属玻璃具有独特的组织和性能，近年来一 品的电极用银胶固定，电阻的测量精度好于1／104Q， 直是人们关注的热点n引。在致力提高玻璃形成能力、 通过测量得到样品的电阻和尺寸后，可以计算其电阻 获得更大尺寸的同时，对各种使用性能也进行了许多 率。 有益的研究，如热稳定性、断裂韧性、耐蚀性等，这对于 3实验结果与讨论 金属玻璃的工程应用起到了很大的促进作用[4。6]。导 电性是金属的重要性能，早在20世纪七八十年代，人 3．1 CuZrNb块体金属玻璃的制备 们就对金属玻璃的电阻很感兴趣一]，随着大尺寸块体 金属玻璃的成功制备和测试技术的发展，关于金属玻 5，8)样品的XRD图(样品的直径为Imm)。 璃的导电性的研究取得了一定的进展。李勇等的研究 表明Z‰．，。Ti8．2。Cu，．。Ni，。Be2，．。块体金属玻璃的超导 转变温度为1．84K，且具有负电阻温度系数[93。M．B． Tang等制备出具有超导性能的La6。Cu：。Nil。AIl。块体 金属玻璃n…。铜基块体金属玻璃因其具有好的玻璃 形成能力、高的断裂强度及较低的制备成本，成为人们 研究最多的合金体系之一[1h12|。同时铜的良好导电性 使人们对铜基金属玻璃的导电性能产生了更多期待。 然而目前关于铜基块体金属玻璃导电性(尤其是低温 图l 1 XRD of Fig patterns 导电性)的研究还不多。本文研究了Cu。。Zr。。一。Nb，(z 一2，5，8)合金非晶形成能力和低温电阻，以及Cu。。 loys Zr。。Nb。块体金属玻璃晶化前后电阻率随温度变化趋 势，分析了成分变化以及晶化过程对合金的低温电阻 显示在弥散的非晶包上有少量的晶体峰，这表明大部 的影响。 分为非晶。随着Nb含量增加，合金非晶形成能力也