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主管单位 中华人民共和国
工业和信息化部
主办单位 中国材料研究学会
哈尔滨工业大学
主编 苑世剑 国际刊号ISSN 1005-0299 国内刊号CN 23-1345/TB

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引用本文:范超,孔见.全金属组元铁基块体非晶的制备与性能研究[J].材料科学与工艺,2019,27(2):56-59.DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20170437.
FAN Chao,KONG Jian.Preparation and properties of all-metal group Fe-based bulk metallic amorphous alloys[J].Materials Science and Technology,2019,27(2):56-59.DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20170437.
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全金属组元铁基块体非晶的制备与性能研究
范超,孔见
(南京理工大学 材料科学与工程学院,南京210094)
摘要:
为了获得良好的玻璃形成能力,通常在铁基非晶合金中添加类金属元素(P、C、B、Si等),但这些铁基非晶合金大多室温塑性很差,且其脆性与其类金属元素的种类、含量以及分布有密切关系,因而本文选取全金属组元铁基非晶合金(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10,通过旋淬甩带与铜模喷铸的方法分别制备了条带与块体试样,并采用X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、万能试验机等进行了相关性能研究.研究表明:(Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10的临界尺寸在1~2 mm,玻璃转变温度为482 ℃,过冷液相区达到70 ℃;直径为1 mm的非晶棒材的屈服强度为2 190 MPa,断裂强度达到2 800 MPa,塑性应变量为3.6%.全金属成分中更多的金属-金属键合方式可能是其拥有较好塑性的原因.
关键词:  铁基块体非晶合金  全金属组元  铜模喷铸  塑性  强度
DOI:10.11951/j.issn.1005-0299.20170437
分类号:TG139.8
文献标识码:A
基金项目:
Preparation and properties of all-metal group Fe-based bulk metallic amorphous alloys
FAN Chao, KONG Jian
(School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 20094, China)
Abstract:
In order to obtain good glass-forming ability, metalloid elements (P, C, B, Si, etc.) are usually added to the Fe-based metallic glasses, but most of these Fe-based metallic glasses have poor room-temperature plasticity. The study shows that the brittleness of Fe-based metallic glasses is closely related to the type, content and distribution of their metal-like elements. So all metal components of Fe-based metallic glass (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 were selected in this study, ribbon and bulk samples were prepared by spin-quenching and copper casting. The related performance was studied using X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and universal testing machine. Studies have shown that (Fe0.52Co0.3Ni0.18)73Cr17Zr10 with the critical size between 1~2 mm, the glass transition temperature of 482 ℃,supercooled liquid region of 70 ℃. The yield strength of a rod with a diameter of 1 mm is 2 190 MPa, the fracture strength reaches 2 800 MPa, and the plastic strain is 3.6%. The more metal-to-metal bonding among the all-metal constituents may be the reason of its better ductility.
Key words:  Fe-based bulk metallic glasses  all metal component  copper casting  plasticity  strength

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