Cu元素添加对Fe基非晶合金结构-性能影响的研究进展

FAN Xueru,FAN Shuangyu, XIE Lei, HUANG Zhaowen,GAO Mengqi, LI Yongtai,LI Qiang,WANG Anding

Copper Engineering（2023）

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摘要

非晶合金(metallic glass,MG)因其独特的短程有序、长程无序结构,具有许多优异的物理和化学特性.其中,Fe基非晶合金(Fe-based metallic glass,Fe-MG)由于优异的磁性能、力学性能、耐腐蚀性能,及其原材料成本低等优势,显示出巨大的应用前景和研究价值.近年来,研究者们致力于通过合金成分设计调控Fe-MG的结构,进而改变材料的变形行为与性能特征.研究发现,Cu元素的添加可以显著影响Fe-MG的理化性质和力学性能.通过深入分析Cu元素对传统Fe-MG、纳米晶合金和高熵MG结构和性能的不同影响,探讨Cu元素的添加对MG的弛豫行为、晶化行为、熔化和凝固行为、玻璃转变行为、玻璃形成能力、机械性能、磁性能与其他性能的作用机制,发现Cu元素的添加能够促进Fe-MG基体中α-Fe团簇的析出,从而改变材料的变形行为与性能特征.研究结果表明:有望通过成分设计来调控MG的变形行为,进而为实现性能优化提供理论指导和实验参考.

关键词

Fe-based metallic glasses,Cu content,relaxation behavior,crystallization behavior,glass forming ability,mechanical properties,magnetic property

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