铝基块体非晶材料研究取得新进展

:2020-08-01

铝基非晶合金以其高的比强度和优异的耐腐蚀性能而备受关注,在航空、航天等领域中轻质构件材料应用极具发展前景。然而,铝基非晶合金体系低的玻璃形成能力是制约其工程化应用的瓶颈。

金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室非平衡金属材料研究部王建强研究员课题组与美国约翰霍普金斯大学马恩教授合作,在Al基金属玻璃的结构及玻璃形成能力等方面进行了多年的研究探索。在Al-TM(过渡金属)-RE(稀土)为基础的三元合金系中,分别以TM和RE作为溶质中心的原子团簇结构,通过团簇致密堆垛结构的耦合进行了合金的成分设计,在Al-Ni-Co-Y-La五元合金体系中获得了1mm直径的铝基金属玻璃棒材(铝含量达86 at.%)。这是国际上首次报道通过熔体直接浇铸制备出单一非晶相的铝基块体材料,引起了国内外研究人员的广泛关注(迄今引用超过150次)。在此基础上,近来从成分设计与制备工艺两个方面着手,进一步提升其玻璃形成能力。


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