李艳红，李　炳,2，高建华,杨　珂，王　鑫

(1.西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021;2.西北工业大学 材料学院，西安 710072)



微量Ta对Cu-Zr-Al合金玻璃形成能力及力学性能的影响*

李艳红1，李炳1,2，高建华1,杨珂1，王鑫1

(1.西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021;2.西北工业大学 材料学院，西安 710072)

含Ta颗粒的非晶复合材料除具有高强度、高硬度等非晶材料的特性外，塑性也显著提高，比单一的非晶态材料更加具有工程应用价值.文中采用铜模吸铸法制备出直径为∅3 mm的(Cu47Zr47A16)100-xTax(x=0,1,2,3,4,5)块体非晶合金.采用X射线衍射对合金的组织结构进行了分析.通过差示扫描量热法研究了微量Ta对Cu-Zr-Al块体非晶合金玻璃形成能力的影响.对合金进行了压缩测试，并通过扫描电子显微镜观察了断口形貌.实验结果表明：微量Ta的加入能提升Cu-Zr-Al合金的玻璃形成能力及其热稳定性，当加入量为3 at.%时效果最为明显.Ta含量达到5 at.%时，合金的玻璃形成能力显著恶化.溶入微量Ta使Cu-Zr-Al非晶的断裂强度显著上升，(Cu47Zr47A16)97Ta3的抗压强度达到2 149 MPa.Ta对Cu-Zr-Al非晶合金的塑性影响不大，(Cu47Zr47A16)100-xTa仍是典型的脆性材料.

块体非晶；玻璃形成能力；热稳定性；力学性能

块体非晶合金(金属玻璃)具有极高强度、耐磨性，良好的耐蚀性和软磁性，是一种极有应用前景的新型结构材料[1].Cu基非晶，尤其是Cu-Zr-Al非晶合金具有较强的玻璃形成能力，多个合金成分的玻璃形成临界直径达到厘米级[2-4]，受到研究者的广泛关注.然而，室温脆性和应变软化一直是块体非晶力学性能的瓶颈，严重限制了非晶合金……