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微量元素Gd和Nd对Cu基块状非晶形成能力及压缩性能的影响
作者: 张玲 罗德春 寇生中 易湘斌 常文春 兰州工业学院甘肃省高校绿色切削加工技术及其应用省级重点实验室 甘肃兰州730050 兰州理工大学机电工程学院 甘肃兰州730050
关键词: Cu基块状非晶 非晶形成能力 热稳定性 压缩性能 断口形貌
摘要：采用铜模吸铸法制备直径3mm、成分为Cu50-xZr42Al8Rex（Re=Nd、Gd）的合金圆棒,对其进行结构、热稳定性及压缩性能的研究.结果表明：Cu50-xZr42Al8Ndx（x=0,1,3）和Cu50-xZr42Al8Gdx（x=0,1,3）组织均为明显的非晶相,Cu47Zr42Al8Nd3和Cu47Zr42Al8Gd3都具有最大的过冷液相区（ΔTx分别达71、92K）和最大的热稳定性.在CuZr-Al三元合金体系中,Nd元素的添加,最大抗压强度可提高至1 771 MPa,压缩断口呈韧窝状形貌;添加Gd元素后,块状非晶Cu47Zr42Al8Gd3与Cu49Zr42Al8Gd1的脉络状纹路的断口不同,呈现出纤维区、放射区和剪切唇.分析认为：添加适量的Nd元素,可提高Cu基非晶的玻璃形成能力、热稳定性、抗压强度和塑性.在添加适量的Gd元素后,塑性有所降低,Cu47Zr42Al8Gd3的断裂是由断裂尖端产生的塑性变形和位移引起的.