Influence of Sn, Fe and Ag addition on amorphization and thermal stability of mechanically alloyed CuTiZrNi alloys

• Autorzy: Oleszak D. , Dąbrowska S. , Kulik T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku Sn, Fe i Ag na zdolność do morfizacji i stabilność termiczną mechanicznie syntezowanych stopów CuTiZrNi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The influence of chemical composition on the amorphization and thermal stability of mechanically alloyed CuTiZrNi elemental powder mixtures was studied. The basic Cu47Ti34Zr11Ni8 composition was modified by replacing Ni by Sn and replacing Zr by Fe or Ag. In all cases, except the last one, the alloys characterized by amorphous structure have been synthesized. When Ag replaces Zr, the formation of Cu based solid solution has been observed. For amorphous alloys, the strong influence of the added element on the crystallization temperature and activation energy of crystallization have been observed. The obtained results confirm, that the differences in atomic radii between the elements and the negative values of enthalpy of mixing for the corresponding pairs of elements, promote the amorphization of the powder mixtures subjected to mechanical alloying.

PL

Z powodzeniem przeprowadzono procesy mechanicznej syntezy wybranych stopów na osnowie miedzi, badając wpływ składu chemicznego (dodatek Sn, Fe i Ag) na ich zdolność do amorfizacji i stabilność termiczną. Zastąpienie w amorficznym stopie bazowym o składzie Cu47Ti34Zr11Ni8 niklu cyną, nie pogorszyło jego zdolności do amorfizacji, jednocześnie znacznie zwiększyło stabilność termiczną. Wprowadzenie do stopu 11% at. Fe lub Ag w miejsce cyrkonu spowodowało zróżnicowany skutek. Dodatek żelaza nie wpłynął na możliwość amorfizacji, obniżył jednak stabilność termiczną stopu (temperaturę krystalizacji i energię aktywacji procesu krystalizacji). Natomiast zastąpienie cyrkonu srebrem skutkowało uzyskaniem w procesie mechanicznej syntezy stopu o strukturze roztworu stałego na osnowie miedzi. Uzyskane wyniki potwierdziły, że zróżnicowanie wielkości promieni atomowych i ujemne wartości entalpii mieszania poszczególnych par pierwiastków, silnie wpływają na proces amorfizacji stopów.

Słowa kluczowe

EN

mechanical alloying; amorphous alloys; thermal stability

PL

mechaniczna synteza; stopy amorficzne; stabilność termiczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 499--501
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz. rys., tab.

Twórcy

autor

Oleszak D.

autor

Dąbrowska S.

autor

Kulik T.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Inoue A., Takeuchi A.: Recent progress in bulk glassy, nanoquasicrystalline and nanocrystalline alloys. Mater. Sci. Eng. A 375-377 (2004) 16-30.
• [2] Inoue A., Shen B., Takeuchi A.: Fabrication, properties and applications of bulk glassy alloys in late transition metal-based systems. Mater. Sci. Eng. A 441 (2006) 18-25.
• [3] Inoue A., Wang X. M., Zhang W.: Developments and applications of bulk metallic glasses. Rev. Adv. Mater. Sci. 18 (2008) 1-9.
• [4] Li Y., Poon S. J., Shiflet G. J., Xu J., Kim D. H., Loffler J. F.: Formation of bulk metallic glasses and their composites. MRS Bulletin 32 (2007) 624-628.
• [5] Inoue A., Nishiyama N.: New bulk metallic glasses for applications as magnetic-sensing, chemical, and structural materials. MRS Bulletin 32 (2007) 651-658.
• [6] Calin M., Stoica M., Eckert J., Yavari A. R., Schultz L.: Glass formation and crystallization of Cu47Ti33Zr11Ni8X1 (X=Fe, Si, Sn, Pb) alloys. Mater. Sci. Eng. A 392 (2005) 169-178.
• [7] Shengzhong K., Liu F., Yutian D., Guangji X., Zongfu D., Peiqing L.: Synthesis and magnetic properties of Cu-based amorphous alloys made by mechanical alloying. Intermetallics 12 (2004) 1115-1118.
• [8] Kim H. J., Lee J. K., Shin S. Y., Jeong H. G., Kim D. H., Bae J. C.: Cubased bulk amorphous alloys prepared by consolidation of amorphous powders in the supercooled liquid region. Intermetallics 12 (2004) 1109- 1113.
• [9] Kim C. K., Lee H. S., Shin S. Y., Lee J. C., Kim D. H., Lee S.: Microstructure and mechanical properties of Cu-based bulk amorphous alloy billets fabricated by spark plasma sintering. Mater. Sci. Eng. A 406 (2005) 293-299.
• [10] Lin X. H., Johnson W. L.: Formation of Ti–Zr–Cu–Ni bulk metallic glasses. J. Appl. Phys. 78 (1995) 6514-6519.