高 谦，坚增运，翟逸玥，王 凯，贾婷婷

(西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021)



Cu48Zr45Al7金属玻璃非等温晶化动力学研究

高 谦，坚增运，翟逸玥，王 凯，贾婷婷

(西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021)

为了解决金属玻璃的稳定性问题，分析了Cu基金属玻璃的晶化动力学特征.采用单辊急冷法制备了Cu48Zr45Al7非晶带材，用X射线衍射仪和差示扫描量热仪对试样的非晶结构和特征温度进行了测试.根据VF方程确定了试样的动力学理想玻璃转变温度T0，通过Kissinger、Moynihan和Kissinger-Akahira-Sunose方程分别计算了玻璃转变激活能Eg、开始析晶激活能Ex和局部激活能Eα，并研究其稳定性问题.研究结果表明：玻璃转变温度Tg和开始析晶温度Tx随升温速率的变化具有明显的动力学特征，且T0等于649.4 K.基于不同理论模型的Kissinger和Moynihan方程计算出的激活能在误差范围内(±12 kJ·mol-1)，其结果相一致.当晶化体积分数α<0.5时，局部激活能Eα近似为常数(324±5) kJ·mol-1，表明晶化过程克服恒定的阻力能垒；当α>0.5时,Eα从329.3 kJ·mol-1单调减小为282.6 kJ·mol-1，晶化过程需要克服的能垒逐渐减小，晶化过程越易进行.

金属玻璃；激活能;晶化体积分数；晶化动力学；玻璃转变温度

金属玻璃具有良好的力学性能，其中Cu基块体非晶合金具有高的抗拉强度和好的延展性[1-3].Cu基二元非晶合金具有较高的弹性模量和断裂强度[4].因此，Cu基非晶材料具有良好的应用前景，可以被应用于工业、国防以及航空航天等领域.随着温度的升高，非晶态物质会向晶态发生转变，这种结构弛豫将会影响金属玻璃的各种性能,如物理和机械性能[5].这说明在应用非晶材料时，其稳定性非常重要.理解金属……