Co元素對(duì)Fe基塊體非晶合金玻璃形成能力影響的作用機(jī)理.pdf

1、適量Co元素的添加顯著提高了Fe基塊體非晶合金的玻璃形成能力，含有7％Co的Fe基塊體非晶合金(Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2)的玻璃形成能力顯著高于其它合金成份(Fe48-xCoxCr15Mo14C15B6Y2(x=0，3，5和9))，并且可以制得目前世界上尺寸最大（直徑為16 mm）的塊體非晶合金棒。本文主要從動(dòng)力學(xué)、原子和電子結(jié)構(gòu)等層面入手，深入研究了Co元素對(duì)于Fe-Co-Cr-Mo-C-B-Y塊體非晶合金玻璃形成

2、能力的作用機(jī)理。
　　動(dòng)力學(xué)因素研究表明，F(xiàn)e基塊體非晶合金在Co含量為7%時(shí)自由體積數(shù)目最少，形成的鐵基非晶合金“最密實(shí)”，使得原子擴(kuò)散困難，抑制了晶化現(xiàn)象的產(chǎn)生，且Fe基塊體非晶合金在Co含量為7%時(shí)的“結(jié)構(gòu)遲豫中心”數(shù)目最少，這些“結(jié)構(gòu)遲豫中心”是引起非晶合金原子移動(dòng)的“特殊缺陷”，“結(jié)構(gòu)遲豫中心”數(shù)目越少，非晶合金的原子產(chǎn)生粘性流動(dòng)越困難，抑制非晶合金晶化，使液態(tài)合金在冷卻過(guò)程中有充足的時(shí)間轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)，從而提高非晶合金的

3、玻璃形成能力。
　　電子結(jié)構(gòu)因素研究表明，Co含量為7%時(shí)，合金的電導(dǎo)率最小，說(shuō)明該合金的局域化價(jià)電子數(shù)目相對(duì)最多，因而在非晶合金內(nèi)的方向鍵最強(qiáng)，較強(qiáng)的方向鍵使原子之間結(jié)合更牢固，阻礙了原子的重新排列，抑制了晶化的產(chǎn)生，使得Co含量為7%時(shí)的鐵基塊體非晶合金的玻璃形成能力最強(qiáng)。
　　原子結(jié)構(gòu)因素研究表明，Co含量為7%的Fe基塊體非晶合金有相對(duì)較高程度的中程序以及短程序，其局域有序度最強(qiáng)，這是該成分具有高玻璃形成能力的一個(gè)重