微量元素Gd和Nd对Cu基块状非晶形成能力及压缩性能的影响

采用铜模吸铸法制备直径3 mm、成分为Cu50-xZr42Al8Rex(Re=Nd、Gd)的合金圆棒,对其进行结构、热稳定性及压缩性能的研究.结果表明;Cu50-xZr42Al8Ndx(x=0,1,3)和Cu50-xZr42Al8Gdx(x=0,1,3)组织均为明显的非晶相,Cu47Zr42Al8Nd3和Cu47Zr42Al8Gd3都具有最大的过冷液相区(△Tx分别达71、92 K)和最大的热稳定性.在Cu-Zr-Al三元合金体系中,Nd元素的添加,最大抗压强度可提高至1 771 MPa,压缩断口呈韧窝状形貌;添加Gd元素后,块状非晶Cu47Zr42Al8Gd3与Cu49Zr42Al8Gd1的脉络状纹路的断口不同,呈现出纤维区、放射区和剪切唇.分析认为:添加适量的Nd元素,可提高Cu基非晶的玻璃形成能力、热稳定性、抗压强度和塑性.在添加适量的Gd元素后,塑性有所降低,Cu47Zr42Al8Gd3的断裂是由断裂尖端产生的塑性变形和位移引起的.