Zr61Ti2Cu25Al12非晶合金的过冷液体特性与晶化解耦

	Zr61Ti2Cu25Al12非晶合金的过冷液体特性与晶化解耦
	李晓诚1 ; 寇生中1,2 ; 李春玲3 ; 李春燕1,2 ; 赵燕春1,2
	2024-01-13
发表期刊	金属学报
ISSN	0412-1961
页码	1-11
摘要	相对于非晶合金在玻璃转变温度以下塑性变形的非均匀性和高度局域化，在过冷液态进行加工和制备，对其工程应用而言展现出了很大的优势。然而，对非晶合金过冷液体的实验研究仍被广泛限制在玻璃转变温度附近和熔点附近的窄温度区间内，因此需要更深入地了解非晶合金过冷液体的特性和晶化行为。本工作针对具有高断裂韧性和良好生物相容性并在柔顺机构和生物植入体方面具有应用前景的Zr61Ti2Cu25Al12非晶合金，采用快速扫描量热和常规热分析相结合对合金实现了6个数量级(10-2～104 K/s)升温速率变化，显现出超宽温度范围内过冷液体依赖于升温速率的动力学特性：过冷液体的动力学行为滞后于温度的快速变化，两者符合VFT方程；脆度系数的小幅变化（m=35～47）意味着其过冷液体结构随温度变化比较平缓，从而表现出具有一定的“强”液体行为；通过将时间维度坐标平移，得出从玻璃转变到熔点整个温度范围内的平均脆度系数m≈45。该非晶合金晶化过程中晶体生长的温度依赖性表明生长激活能随温度升高逐渐降低，单位温度下的激活能降约为0.5 kJ/（mol·K），在玻璃转变温度附近，晶体生长动力学与黏性流动间发生解耦，通过引入解耦指数（ξ=0.84）使得晶体生长动力学系数(Ukin)与黏度（η）在更宽的温度范围内符合幂律关系：Ukinμ∝-ξ。
关键词	非晶合金快速扫描量热过冷液体黏度脆度晶化
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收录类别	北大核心 ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家自然科学基金项目Nos.51971103和51861021;甘肃省重点研发计划项目No.20YF8GA052
中图分类号	TG139.8
原始文献类型	学术期刊
引用统计
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/169080
专题	材料科学与工程学院机电工程学院
通讯作者	李晓诚; 寇生中
作者单位	1.兰州理工大学材料科学与工程学院; 2.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室; 3.兰州理工大学机电工程学院
第一作者单位	材料科学与工程学院
通讯作者单位	材料科学与工程学院; 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
第一作者的第一单位	材料科学与工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	李晓诚,寇生中,李春玲,等. Zr61Ti2Cu25Al12非晶合金的过冷液体特性与晶化解耦[J]. 金属学报,2024:1-11.
APA	李晓诚,寇生中,李春玲,李春燕,&赵燕春.(2024).Zr61Ti2Cu25Al12非晶合金的过冷液体特性与晶化解耦.金属学报,1-11.
MLA	李晓诚,et al."Zr61Ti2Cu25Al12非晶合金的过冷液体特性与晶化解耦".金属学报 (2024):1-11.