稳恒强磁场对Al-Y-Fe非晶态合金晶化的影响研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:deannazhu
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铝基非晶态合金具有高强度(断裂强度可达1000MPa以上),并保持良好的韧性,是一种极具应用前景的工程结构材料,近年来备受国内外研究人员的关注。然而,由于铝基非晶材料玻璃形成能力较差,制备过程中需要高的冷却速率,其多以条带或粉末状存在。另外,铝基非晶态合金晶化温度较低(100~250℃),有限的热稳定性在一定程度上也制约了其工程应用。因此提高Al基合金的玻璃形成能力是目前亟待解决的问题,对其热稳定性的分析也有着重要的意义。本工作主要研究强磁场对Al-Y-Fe非晶态合金晶化产物及热稳定性影响;强磁场对溶质元素扩散的影响。采用熔体急冷法制备Al-Y-Fe合金条带,利用X-射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)表征了急冷态条带的结构,运用示差扫描量热仪(DSC)分析了合金的玻璃转变和晶化行为。在稳恒强磁场环境下对Al88Y5Fe7完全非晶合金进行不同温度等温退火处理,并对退火后样品进行XRD及TEM表征。结果表明Al89Y5Fe6、Al88Y6Fe6、Al88Y5Fe7、Al84Y7Fe7可以形成完全非晶态合金。强磁场降低Al88Y5Fe7非晶合金的热稳定性;同时强磁场也可能降低未知相(XRD衍射峰位2θ=21.5°)的热稳定性,从而导致该相在280℃强磁场环境下析出,280℃无磁场环境下无析出,而在370℃强磁场环境下却消失,370℃无磁场环境下析出的现象。Al88Y5Fe7非晶态合金在280℃等温退火30分钟后析出相均为纳米级块状的铝晶体,且均匀分部在非晶基体之上,强磁场对纳米铝的析出量及其分布无明显影响;370℃环境下Al晶体均发生进一步长大并有金属间化合物析出。此外,强磁场对溶质元素扩散的产生较大影响,280℃强磁场环境下的各晶面间距比280℃无磁场的小,370℃强磁场环境下的各晶面间距比370℃无磁场的大。
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