Fe41Co7Cr15Mo14Y2C15B6大块非晶合金的变温晶化动力学研究.pdfVIP

第38卷 第8期 稀有金属材料与工程 V01．38，No．8 2009龟 8月 RAREMETALMATERIAI SANDENGINEERING 2009 August 的变温晶化动力学研究 陈庆军1，魏丹丹1，周贤良1，晏建武2，华小珍1，艾云龙1 (1．南昌航空大学，江西南昌330063) (2．南昌工程学院，江西南昌330029) 摘 由热分析曲线得到玻璃转变温度疋、晶化起始温度瓦和晶化峰值温度珀、‰，这些特征温度具有明显的动力学效应。 激活能昂l、％。采用Kissinger方法和Ozawa方法解释了此大块非晶合金具有高的热稳定性的热力学机制。 关键词：块体非晶合金；变温晶化动力学；玻璃形成能力；激活能；热稳定性 中图法分类号：TGl39+．8 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2009)08．1343．05 近年来，铁基大块非晶合金由于具有较高的强度， 度都是以一定的升温速率测得的，突出表现在从一条 较强的玻璃形成能力(GFA)，极强的耐腐蚀性能、良热力学曲线就可以获得有关的热力学数据，并且在整 好的软磁性能以及低成本而越来越引起研究者的广泛 个温度范围内可连续地测定反应动力学【5’6】。本工作采 关注【1~31。Fe4lC07Crl5Mol4Y2C1586块体非晶合金的最 大直径达16mm，到目前为止，在铁基合金系中此合 非晶合金的变温晶化动力学过程。 金仍然具有最强的玻璃形成能力【4】。然而非晶态合金 1 实 验 具有独特的长程无序、短程有序结构，其原子在空间 排布为无规密堆拓扑结构，没有固定的晶格，因此非 采用磁控钨极真空电弧炉熔炼法制备母合金。原 晶态合金的内能高于相应的晶态合金，处于高度无序 的非平衡亚稳态。在适当条件(力口热、辐照、高压或机 械合金化)下，非晶态将向能量较低的亚稳非晶态或平 弧炉抽真空，当真空度达到9．4×10。Pa以上时，将炉 衡晶态转变，即发生结构弛豫或晶化。这种晶化，一 中充入高纯度的惰性气体Ar(纯度为99．999％以上)。 方面由于非晶合金其组织结构发生了变化，它的一些 当炉腔内的气体压力达到50kPa时，开始熔炼。熔炼 优异的有用性能如磁性、高硬度、高强度、好的延伸 之前先熔化钛进行除氧。将母合金熔炼4次以保证合 能力和优良的耐腐蚀性将会受到影响；另一方面，可 金的均匀性，然后将母合金吸铸到铜模具中成形，制 以通过控制晶化而获得纳米晶或非晶／纳米晶复合材 备出棒状合金。因本实验制备的样品仅用于热分析实 料，从而使其力学性能和磁学性能等得到显著提高。 研究大块非晶合金的晶化行为可以了解它的热稳定 合金。 性，给出大块非晶合金使用的温度范围，还可以通过 控制大块非晶合金的晶化过程使合金达到人们预期的 线衍射仪(Cu靶Ka辐射，石墨单色器滤波，特征波 性能。所以，在晶化领域的研究具有重要的理论和实 长2=0．15406 际意义。 大块非晶合金的变温加热过程是一个重要的动力 Diamond 学变化过程，与非晶合金热稳定性相关的一些特征温 纯氮气保护下进行差热分析，测定其在20、30和50 收稿日期：2008．07．22 基金项目：江西省教育厅基金(2007—164)：江西省腐蚀与防护科研项I；1(2006．314) c％hit@yahoo．COrn．Gn 万方数据 ·1344· 稀有金属材料与工程 第38卷 C／min升温条件下的热分析曲线，确定该块体非晶合 金