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Pd 一Si 系非晶合金的晶化行为
杨林原李林
(中国科学院物理研究所)
摘要
本文主要报导了使用透射电子显微镜观察T 液相淬火的Pd 一si 系合金的组织
结构。亚较系统的对Pd : 。Si : 4
. 。Cu s
.
2 金属玻璃的晶化过程进行了分析, 用电子衍射
及高分辫电子显微术确定了超点阵的相结构, 进一步阐述了非晶晶化的微观机制。
引言厂刁
Pd 一
Si 系金属玻璃是较容易获得的一种非晶态材料。早在20 年以前, D u w es 和他的同事
们就发现在成份范围为15 一23 %Si (原子比) 之间的Pd 一Si 二元合金, 可以通过液态淬火的方
法, 获得非晶态组纤’」。迄今很多学者对Pd 一si 系金属玻璃的晶化过程进行了较详细的研究,
但由于这种合金体系中存在着复杂的相结构, 因而他们的研究结果之间存在着分歧, 业且有
些具有复杂超点阵的中间亚稳相至今尚未能完全确定“〕。因此使用电子显微镜配合其它物理
分析手段研究Pd 一si 合金系的液相淬火状态和不同温度退火后的相变过程, 并用选区电子衍
射和高分辨电子显微术的晶格象方法确定在晶化过程中出现的中间亚稳相, 对了解晶化的微
观机制是颇有意义的。
实验方法
我们选用了Pd , : 5 12 2 , Pd : 。5 1 . 4 .
: e u ,
.
2 , p d 7 了5 1 . 。.
, N i。. 。以及Pd , 3 5 12 。C r 7 . 。等成份的二
元及三元Pd 一
si 系合金制备金属玻璃样品。
制备的方法是先将纯度为9
.
9 % 的Pd , 9
.
9 9 %
的si 以及9
.
9 % 的C u , N i, C r 等原料在小电弧炉中配制成均匀的母合金, 然后用石英喷嘴
在高频线圈中熔炼成液态, 再通过喷嘴喷射到高速旋转的铜辊表面, 甩成金属薄带。
淬火速
率约为10 , K / 秒。
制成的薄带首先经x 光衍射法鉴定是否为非晶态组织, 然后用差动扫描热分析法(D S C)
确定金属玻璃薄带的玻璃转化温度, 晶化温度及晶化后的相变温度
。退火温度选择在对应于
D S C 曲线各个放热峰峰值温度等温力燃一小时
。
淬火及退火后的样品都经过x 一光衍射分析
及电子显微镜的观察, 研究其相结构。
透射电镜样品是用离子减薄法制备的, 为了防止离子轰击发热而使其晶化, 在减薄过程
中将样品冷却至液氮温度, 业用较低的电压(4W ) 和角度(一10
。
) 进行减薄, 效果是较好
来稿
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