黄火根
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陈亮
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徐钦英
稀有金属
Pd能用来作为添加元素改善Ti-Zr-Ni准晶合金的吸氢性能,但是Pd添加的作用机制仍然不清楚.本工作通过采用XRD、TEM、DSC分析技术研究了Pd在Ti45Zr38Ni17和Ti40Zr40Ni20两个合金中对Ti、Zr的替代行为.结果显示:在前1个合金中,替代4％-6％(原子分数,下同)Ti或4％Zr能够确保纯二十面体准晶形成;在后一个合金中,替代3％～4％Ti或3％以下Zr才能形成纯二十面体准晶.这说明Ti具有更高的替代极限.Ti39Zr38Ni17Pd6与Ti36Zr40Ni20Pd4两个衍生准晶合金在400℃温度下退火会转变为晶体相,而它们的初始准晶合金Ti45Zr38Ni17和Ti40Zr40Ni20在400℃仍然结构稳定,这反映出添加Pd后准晶合金的热力学稳定性变低.这种替代趋势和准晶稳定性的降低很可能归功于Pd具有适宜的原子尺寸.
关键词:
准晶
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Ti-Zr-Ni合金
,
钯
,
相稳定性
黄火根
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贾建平
,
李嵘
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.020
针对Ti_(45)Zr_(38)Ni_(17)与Ti_(40)Zr_(40)Ni_(20)准晶合金用X射线衍射仪、透射电子显微镜与金相等手段研究了不同含量的Pd替代对其结构的影响.在吸铸态下,前一个合金形成了二十面体准晶相(IQC)与少量配位数为8的bcc β-(Ti,Zr)相,用2%Pd(原子分数,下同)对合金的Ti或Zr组元替代,抑制了β-(Ti,Zr)相析出并促使配位数为14的MgZn_2结构的简单六方C14 Laves相生成.而后一个合金中IQC相则与少量简单六方α-(Ti,Zr)共存,在2%Pd替代后α-(Ti,Zr)消失,生成了单一的IQC相,但当Pd替代量增加到6.7%或13.3%时,配位数为12的IQC相急剧减少而C14相大量析出,并在Ti_(40)Zr_26.7Ni_(20)Pd_(13.3)合金中生成了单一C14相.结果表明,添加中等尺寸的Pd原子有利于提高Ti-Zr-Ni合金的原子密堆性,使合金趋于生成高配位数的Laves相,这种相的Fermi面与Brillouin区的相互作用不显著,偏离了电子相的稳定机制.
关键词:
准晶
,
Ti-Zr-Ni合金
,
Pd添加
,
Laves相
