Al-Ni-RE非晶合金的晶化行为和热稳定性

张章; 熊贤仲; 乙姣姣; 李金富

doi:10.7498/aps.62.136401

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本文制备了一系列Al-Ni-RE (RE=La, Ce, Y) 非晶合金薄带, 利用差示量热扫描仪和X射线衍射仪考察了非晶合金的晶化行为和初生相, 并分析了其与合金成分和原子特性间的关系. 结果表明: 在拓扑不稳定参数λ以有效原子半径修正为λ'后, 每一Al-Ni-RE非晶合金体系可由其两个临界值划分为纳米晶、纳米玻璃和玻璃三类; Al-Ni-RE非晶合金的晶化开始温度和混合焓与λ'成良好的线性关系, 即λ'能很好的表征Al基非晶合金的热稳定性.

关键词:

作者及机构信息

1.
上海交通大学材料学院, 金属基复合材料国家重点实验室, 上海 200240

基金项目: 上海市教育委员会科研创新项目(批准号: 13ZZ016);国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB610405)和国家自然科学基金(批准号: 50831003)资助的课题.

参考文献

[1]	Greer A L 1995 Science 267 1947
[2]	Kim Y H, Inoue A, Masumoto T 1990 Mater. Trans. JIM 31 747
[3]	Kim Y H, Inoue A, Masumoto T 1991 Mater. Trans. JIM 32 331
[4]	Kim Y H, Inoue A, Masumoto T 1991 Mater. Trans. JIM 32 599
[5]	Zhuo L C, Pang S J, Wang H, Zhang H 2009 Chin. Phys. Lett. 26 066402
[6]	Zhong Z C, Jiang X Y, Greer A L 1997 Mater. Sci. Eng. A 226-228 531
[7]	Sa Lisboa R D, Bolfarini C, Botta W J 2005 Appl. Phys. Lett. 86 211904
[8]	Zhang Z, Zhou W, Xiong X Z, Li J F 2012 Intermetallics 24 1
[9]	Huang Z H, Li J F, Rao Q L, Zhou Y H 2007 Intermetallics 15 1139
[10]	Egami T, Waseda Y 1984 J Non-Cryst Solids 64 113
[11]	Ueno S, Waseda Y 1987 J. Mater. Eng. 9 199
[12]	Waseda Y, Chen H S, Jacob K T, Shibata H 2008 Sci. Technol. Adv. Mater. 9 023003
[13]	Inoue A 1998 Prog. Mater. Sci. 43 365
[14]	Liu S C, Davenport J D, Plummer E W 1990 Phys. Rev. B 42 1582
[15]	Hsieh H Y, Toby B H, Egami T 1990 J. Mater. Res. 5 2807
[16]	Huang Z H 2008 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Shanghai Jiaotong University) (in Chinese) [黄振华 2008 博士学位论文 (上海: 上海交通大学) ]
[17]	Sanders W S, Warner J S, Miracle D B 2006 Intermetallics 14 348
[18]	Ma C S, Zhang J, Chang X C 2008 Philo. Mag. Lett. 88 917
[19]	Saini S, Zaluska A, Altounian Z 1999 J. Non-Cryst. Solids 250-252 714
[20]	Yang H, Wang J Q, Li Y 2007 Philo. Mag. 87 4211
[21]	Matsubara E, Waseda Y, Inoue A 1989 Z Naturforsch 44a 814
[22]	Yu C Y, Hui X D, Chen X H 2010 Sci. China. Tech. Sci. 53 3175
[23]	Karel S, Pál J, Hermann F 2006 J. Phys.: Condens. Matter. 18 7579
[24]	Pyykkö P, Atsumi M 2009 Chem. Eur. J. 15 122770
[25]	Egry I,.Hennet L, Kehr M 2008 J. Chem. Phys. 129 064508
[26]	Bacewicz R, Antonowicz J 2006 Scripta Mater. 54 1187
[27]	Zalewski W, Antonowicz J, Bacewicz R 2009 J. Alloys Compd. 468 40
[28]	Ahn K, Louca D, Poon S J 2004 Phys. Rev. B 70 224103
[29]	Li X L, Bian X F, Hu L N 2010 Phys. Lett. A 374 3784
[30]	Boer F R, Perrifor 1988 Cohension in metals (Netherlands, Elsevier Science Publishers)
[31]	Takeuchi A, Inoue A 2001 Mater. Sci. Eng. A 304-306 446
[32]	Buschow K H J, Beekman N M 1980 Solid State Commun. 35 233
[33]	Xia M X, Zhang S G, Li J G 2006 Appl. Phys. Lett. 88 261913
[34]	Li X L, Bian X F, Hu L N 2007 J. Appl. Phys. 101 103540

施引文献

[1]	Greer A L 1995 Science 267 1947
[2]	Kim Y H, Inoue A, Masumoto T 1990 Mater. Trans. JIM 31 747
[3]	Kim Y H, Inoue A, Masumoto T 1991 Mater. Trans. JIM 32 331
[4]	Kim Y H, Inoue A, Masumoto T 1991 Mater. Trans. JIM 32 599
[5]	Zhuo L C, Pang S J, Wang H, Zhang H 2009 Chin. Phys. Lett. 26 066402
[6]	Zhong Z C, Jiang X Y, Greer A L 1997 Mater. Sci. Eng. A 226-228 531
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[8]	Zhang Z, Zhou W, Xiong X Z, Li J F 2012 Intermetallics 24 1
[9]	Huang Z H, Li J F, Rao Q L, Zhou Y H 2007 Intermetallics 15 1139
[10]	Egami T, Waseda Y 1984 J Non-Cryst Solids 64 113
[11]	Ueno S, Waseda Y 1987 J. Mater. Eng. 9 199
[12]	Waseda Y, Chen H S, Jacob K T, Shibata H 2008 Sci. Technol. Adv. Mater. 9 023003
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[16]	Huang Z H 2008 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Shanghai Jiaotong University) (in Chinese) [黄振华 2008 博士学位论文 (上海: 上海交通大学) ]
[17]	Sanders W S, Warner J S, Miracle D B 2006 Intermetallics 14 348
[18]	Ma C S, Zhang J, Chang X C 2008 Philo. Mag. Lett. 88 917
[19]	Saini S, Zaluska A, Altounian Z 1999 J. Non-Cryst. Solids 250-252 714
[20]	Yang H, Wang J Q, Li Y 2007 Philo. Mag. 87 4211
[21]	Matsubara E, Waseda Y, Inoue A 1989 Z Naturforsch 44a 814
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[25]	Egry I,.Hennet L, Kehr M 2008 J. Chem. Phys. 129 064508
[26]	Bacewicz R, Antonowicz J 2006 Scripta Mater. 54 1187
[27]	Zalewski W, Antonowicz J, Bacewicz R 2009 J. Alloys Compd. 468 40
[28]	Ahn K, Louca D, Poon S J 2004 Phys. Rev. B 70 224103
[29]	Li X L, Bian X F, Hu L N 2010 Phys. Lett. A 374 3784
[30]	Boer F R, Perrifor 1988 Cohension in metals (Netherlands, Elsevier Science Publishers)
[31]	Takeuchi A, Inoue A 2001 Mater. Sci. Eng. A 304-306 446
[32]	Buschow K H J, Beekman N M 1980 Solid State Commun. 35 233
[33]	Xia M X, Zhang S G, Li J G 2006 Appl. Phys. Lett. 88 261913
[34]	Li X L, Bian X F, Hu L N 2007 J. Appl. Phys. 101 103540

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Al-Ni-RE非晶合金的晶化行为和热稳定性

1. 上海交通大学材料学院, 金属基复合材料国家重点实验室, 上海 200240

基金项目:

上海市教育委员会科研创新项目(批准号: 13ZZ016)

国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB610405)和国家自然科学基金(批准号: 50831003)资助的课题.

收稿日期: 2012-12-24

修回日期: 2013-03-07

刊出日期: 2013-07-05

摘要: 本文制备了一系列Al-Ni-RE (RE=La, Ce, Y) 非晶合金薄带, 利用差示量热扫描仪和X射线衍射仪考察了非晶合金的晶化行为和初生相, 并分析了其与合金成分和原子特性间的关系. 结果表明: 在拓扑不稳定参数λ以有效原子半径修正为λ'后, 每一Al-Ni-RE非晶合金体系可由其两个临界值划分为纳米晶、纳米玻璃和玻璃三类; Al-Ni-RE非晶合金的晶化开始温度和混合焓与λ'成良好的线性关系, 即λ'能很好的表征Al基非晶合金的热稳定性.

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