超高弹性模量硬度和热稳定性Co基块体非晶合金的研制及其性能关联研究  

Fabrication and property correlation of a Co-based bulk metallic glass with ultrahigh hardness,elastic moduli,and thermal stability

作　　者：王菊[1] 李然[1] 张涛[1] 

机构地区：[1]北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191

出　　处：《功能材料》2015年第24期24023-24026,共4页Journal of Functional Materials

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(51131002);北京市自然科学基金面上基金资助项目(2122036)

摘　　要：通过铜模铸造法制备了临界直径为1 mm的Co23Ir6Ru3Re20Ta10B35块体非晶合金,该合金具有超高热稳定性(玻璃转变温度1 021 K)、弹性模量(杨氏模量277 GPa,剪切模量103 GPa)和显微硬度(维氏硬度高16.4 GPa),且这些数据均为目前已知块体非晶合金的最高值。进一步,结合39个典型块体非晶合金的物理性能数据,发现其热学性能与弹性性能以及弹性能与硬度之间存在定量化关联,并符合已报道的非晶性能关系准则。A Co23Ir6Ru3Re20Ta10B35 bulk metallic glass( BMG) with critical diameter of glass formation up to 1 mm is synthesized by copper mold casting. The glassy alloy exhibits ultrahigh glass transition temperature of 1 021 K,Young's modulus of 277 GPa,shear modulus of 103 GPa,and Vickers hardness of 16. 4 GPa. Glass transition temperature and shear modulus are the highest values for reported bulk metallic glass so far. Several universal criteria correlated with the thermal properties,elastic constants and hardness are validated for the BMG combining with the data of 39 typical BMGs.

关 键 词：钴基 块体非晶合金 硬度 密度 模量 

分 类 号：TG139[一般工业技术—材料科学与工程]