Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng hợp và hành vi lún của các pha vô định hình và nano kết tinh trong hợp kim Cu–Ga–Mg–Ti và Cu–Al–Mg–Ti được làm nguội nhanh
Tóm tắt
Các dải hợp kim Cu–Ga–Mg–Ti và Cu–Al–Mg–Ti được làm nguội nhanh cho thấy sự hình thành của pha kiểu γ-brass, đây là một dạng gần đúng của các tinh thể quazicrystal. Hợp kim Cu–Ga–Mg–Ti thể hiện cấu trúc γ-brass có trật tự, trong khi hợp kim Cu–Al–Mg–Ti dẫn đến hình thành pha γ-brass bcc vô định hình và nano kết tinh không trật tự. Giá trị độ cứng của các dải hợp kim Cu–Ga–Mg–Ti và Cu–Al–Mg–Ti được tổng hợp là khoảng 7,36 và 9,01 GPa, tương ứng. Giá trị độ cứng cao của hợp kim Cu–Al–Mg–Ti có thể được quy cho các hiệu ứng kết hợp của các pha vô định hình và nano kết tinh. Sự vắng mặt của vết nứt xung quanh lún cho đến tải trọng 100 g của hợp kim này cho thấy độ dẻo tốt hơn so với hợp kim Cu–Ga–Mg–Ti. Sự hình thành các băng cắt rõ ràng hơn trong trường hợp của hợp kim Cu–Al–Mg–Ti. Giá trị của giới hạn chảy và hệ số Meyer của vật liệu đã được ước lượng. Đã phát hiện thấy rằng tham số lún dường như nhạy cảm với sự biến thiên cấu trúc và vi cấu trúc.
Từ khóa
#hợp kim đồng #pha γ-brass #độ cứng #băng cắt #cấu trúc vi mô #mục tiêu lúnTài liệu tham khảo
T. Honma, T. Ishimasa, New icosahedral quasicrystals formed in Cu-based ternary alloys. Philos. Mag. 87, 2721 (2007)
Y. Kaneko, R. Maezawa, H. Kaneko, T. Ishimasa, Cu-based icosahedral quasicrystal formed in Cu–Ga–Mg–Sc alloys. Philos. Mag. Lett. 82, 483 (2002)
C. Dong, The δ-Al4Cu9 phase as an approximant of quasicrystals. Philos. Mag. A 73, 1519 (1996)
D. Singh, T.P. Yadav, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Phase formation in rapidly quenched Cu based alloys. J. Mater. Sci. 44, 3883 (2009)
Z. Guilan, Z. Aisheng, Effects of annealing temperature on microstructure and hardness of (Cu60Zr30Ti10)98Y2 bulk metallic glass. J. Rare Earths 28, 243 (2010)
M.A. El-Hadek, M. Kassem, Failure behaviour of Cu–Ti–Zr-based bulk metallic glass alloys. J. Mater. Sci. 44, 1127 (2009)
G.S. Yang, J.K. Lee, W.Y. Jang, Effect of grain refinement on phase transformation behaviour and mechanical properties of Cu-based alloy. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 19, 979 (2009)
S.J. Lee, S.W. Lee, K.H. Kim, J.H. Hahn, J.C. Lee, A high strength Cu-based alloy containing superlattice structures. Scr. Mater. 56, 457 (2007)
N.K. Mukhopadhyay, D. Mukherjee, S. Bera, I. Manna, R. Manna, Synthesis and characterization of nano-structured Cu–Zn γ-brass alloy. Mater. Sci. Eng. A 485, 673 (2008)
N.K. Mukhopadhyay, D. Mukherjee, S. Dutta, R. Manna, D.H. Kim, I. Manna, Synthesis and characterization of nanocrystalline and amorphous (Al4Cu9)94.5Cr5.5 γ-brass alloy by rapid solidification and mechanical milling. J. Alloys Compds. 457, 177 (2007)
W.H. Jiang, F.X. Liu, Y.D. Wang, H.F. Zhang, H. Choo, P.K. Liaw, Comparison of mechanical behavior between bulk and ribbon Cu-based metallic glasses. Mater. Sci. Eng. A 430, 350 (2006)
D. Singh, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Structural and magnetic properties of Cu50Mn25Al25−x Ga x Heusler alloys. J. Magn. Magn. Mater. 328, 72 (2013)
M.A. Meyers, A. Mishra, D.J. Benson, Mechanical properties of nanocrystalline materials. Prog. Mater. Sci. 51, 427 (2006)
K.A. Padmanabhan, Mechanical properties of nanostructured materials. Mater. Sci. Eng. A 204–306, 200 (2001)
D. Singh, T.P. Yadav, R.K. Mandal, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Indentation characteristics of metallic glass and nanoquasicrystal-glass composite in Zr–Al(Ga)–Cu–Ni alloys. Intermetallics 18, 2445 (2010)
D. Singh, M. Singh, T.P. Yadav, R.K. Mandal, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Nanoindentation studies of metallic glasses and nanoquasicrystal-glass composites in Zr–Al(Ga)–Cu–Ni alloys. Inter. J. Nanosci. 10, 929 (2011)
Y. Liu, G. Yuan, C. Lu, W. Ding, J. Jiang, The role of nanoquasicrystals on the ductility enhancement of as-extruded Mg–Zn–Gd alloy at elevated temperature. J. Mater. Sci. 43, 5527 (2008)
D. Singh, T.P. Yadav, R.K. Mandal, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Effect of Ga substitution on the crystallization behaviour and glass forming ability of Zr–Al–Cu–Ni alloys. Mater. Sci. Eng. A 527, 469 (2010)
S. Scudino, K.B. Surreddi, S. Sager, M. Sakaliyska, J.S. Kim, W. Loser, J. Eckert, Production and mechanical properties of metallic glass-reinforced Al-based metal matrix composites. J. Mater. Sci. 43, 4518 (2008)
K. Qiu, D.Z. Hao, Y.L. Ren, H. Zhang, Mechanical properties of bulk metallic glass with crystallites precipitation and second ductile phase addition. J. Mater. Sci. 42, 3223 (2007)
T.P. Yadav, D. Singh, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Enhanced microhardness of mechanically activated carbon-quasicrystal composite. Mater. Lett. 80, 5 (2012)
C. Suryanarayana, Mechanical alloying and milling. Prog. Mater. Sci. 46, 1 (2001)
N.K. Mukhopadhyay, G.C. Weatherly, J.D. Embury, An analysis of microhardness of single-quasicrystals in the Al–Cu–Co–Si system. Mater. Sci. Eng. A 315, 202 (2001)
L. Bresson, D. Gratias, Plastic deformation in AlCuFe icosahedral phase. J. Non-Cryst. Solids 154, 468 (1993)
J.T. Fan, Z.F. Zhang, F. Jiang, J. Sunb, S.X. Maoa, Ductile to brittle transition of Cu46Zr47Al7 metallic glass composites. Mater. Sci. Eng. A 487, 144 (2008)
J.R. Cahoon, W.H. Broughton, Kutzak. AR, The determination of yield strength from hardness measurements. Metall. Trans. 2, 1979 (1971)
N.K. Mukhopadhyay, J. Bhatt, A.K. Pramanik, B.S. Murty, P. Paufler, Synthesis of nanocrystalline/quasicrystalline Mg32(Al, Zn)49 by melt spinning and mechanical milling. J. Mater. Sci. 39, 5155 (2004)
N. Wang, Z. Wang, K.T. Aust, U. Erb, Effect of grain size on mechanical properties of nanocrystalline materials. Acta Metall. Mater. 43, 519 (1995)
A.L. Greer, I.T. Walker, Transformations in primary crystallites in (Fe, Ni)-based metallic glasses. Mater. Sci. Forum 386–388, 77 (2002)
D.K. Misra, S.W. Sohn, W.T. Kim, D.H. Kim, Plastic deformation in nanostructured bulk glass composites during nanoindentation. Intermetallics 17, 1 (2009)
D. Singh, T.P. Yadav, R.K. Mandal, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Effect of Ti addition on the quasicrystalline phase formation and indentation characteristics of Zr69.5Al7.5Cu12Ni11 alloy. Philos. Mag. 91, 2837 (2011)
D. Singh, R.K. Mandal, R.S. Tiwari, O.N. Srivastava, Nanoindentation characteristics of Zr69.5Al7.5−x Ga x Cu12Ni11 glasses and their nanocomposites. J. Alloys Compds. 509, 8657 (2011)