Ni添加对Fe48Cr15Mo14C15B6Er2合金GFA及性能的影响

本文研究了Fe48-xNixCr15Mo14C15B6Er2（x=10,20,30,40,48）合金的非晶形成能力（GFA）、室温下的力学断裂行为及磁性能；并运用差示扫描量热法（DSC）研究了Fe48Cr15Mo14C15B6Er2大块非晶合金的非等温晶化动力学。在研究合金的GFA时发现，添加Ni对Fe48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金GFA降低了，而且发现随着Ni含量的增加合金的非晶形成能力逐渐减小。研究发现，Ni添加对Fe48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金的力学性能降低了，而发现Ni添加使Fe48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金的顺磁性能有所提高。Fe48Cr15Mo14C15B6Er2压缩断裂强度值达1900MPa以上，显微硬度为1380．8Hv。而Fe38Ni10Cr15Mo14C15B6Er2的压缩断裂强度值也有926Mpa，显微硬度1275．8Hv，2种试样断裂前应力-应变整体上均具有较好的线性关系，并且不存在塑性变形阶段，断裂角接近0°，断口形貌均出现明显的片层撕裂组织或台阶形貌，为典型的脆性断裂。测定了Fe38Ni10Cr15Mo14C15B6Er2，Fe48Cr15Mo14C15B6Er22种非晶体合金的磁性能，发现两者均属于无磁材料，Ni添加使Fe48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金的磁导率由0．04474变为0．02125，也就是作为无磁性材料Ni添加使Fe48Cr15Mo14C15B6Er2非晶合金性能得到了提高。本文运用差示扫描量热分析（DSC）研究了非等温DSC实验，用Kissinger法和Ozawa法计算了直径3mm的Fe48Cr15Mo14C15B6Er2非晶圆棒的晶化激活能，分别为Ec=335．12kJ／mol；Ec=310．51kJ／mol。通过Suri（?）ach拟合得出Fe48Cr15Mo14C15B6Er2大块非晶合金的非等温晶化动力学机理是由NGG模型和JMA模型构成的。这两种模型相互独立，分别在不同阶段起作用。晶化初期，符合JMA模型，而后的形核和核长大是个复杂的晶化过程，Avrami指数n从4．8下降到1．40，晶粒长大机制由最初的受界面控制的三维生长方式转变为受扩散控制的三维生长方式，且形核率增加程度降低。大块非晶合金晶化体积达到21～34％左右时，晶化机理模型变为NGG模型，模型指数m接近0．5。