PDF《压力对金属玻璃 zr7Qcu:O晶化》

第 7卷 第 2期 1θ 98年 6月 高压物理CHINsE JOt】RNAL OF HIGH 学报PRst】 RE PHYsICs VoI.

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2 June,19θ

3 压力对金属玻璃 zr7Qcu:O晶化温度和激活能的影 沈德久 a 沈中 毅b 吴浩泉 a 殷岫君b Q 燕山大学材料系,秦皇岛 OG600d) Φ 中国科学院物理研究所,北京 1000BO) 柑要 在0~2GPa压 力范围内,通过测量电阻,研究了压力对金属玻璃 zr70cuθ0晶 化温度 与激活能的形响,并探讨了晶化温度与激活能随压力变化时的相关性. 关锃词 金属玟璃 zr7° cusO 压力 晶化温度 晶化激活能 金属玻璃是近一 、 二十年迅速发展起来 的一类新型材料 . 有些性 能 ,如 电性 、 磁性和耐 蚀性等远优于相应成份 的晶态合金 . 然而 ,由 于厚度方 向尺寸很有限 ,使 其应 用受很大 限制.利用非 晶粉末温压技术制备非 晶块或具有特 定形状 的非 晶元 件是一种很有发展 的工 艺方法 . 为此 ,有 必要对不 同类型的金属玻璃在温度和压力共 同作用下各种特性 的变化情 况进行研究 . 本文 以金属-金属 型玻璃 zr氵Ocu30为 对象 ,研 究压力对其 晶化温度和激活能的 影响规律 . 1实验样品采用熔体单辊急冷法制备,宽约2.s-,厚约0.03血m,带状,其 电子衍射图是一 个晕环,X射 线衍射谱为一漫散射峰. 由此证实样品为非晶态. 高压电阻测量是在直径为 ⒛mm的 活塞-圆 筒式高压装置"中进行的. 该设备配有程序控制加热和温度 自动调整装 置,升 温速率棺度近似为±1・ 5%. 压腔内各测量信号由微机系统采集,相 应的数据处理也 由微机完成.

2 结杲与讨 论图1为 升温和降温过程中,样 品相对电阻随温度变化的情况. 在某温度以下,电 阻值基 本不变,当 超过这个温度时,电 阻急剧下跌,降到一定程度后逐渐平稳下来. 电阻值平稳下 来又略有上升时(晶 体特性),突 然断电使样品原位 自然降温. 在降温过程中,电 阻随温度 以平缓的速率下降,而 未出现突然升高的可逆现象. 另外,对 电阻突然下跌后的样品作 x 射线衍射分析,结果表明样品已晶化. 因此可以断定,电 阻急剧下跌意味着晶化过程正在 进行. 国家 自然科学基金资助项 目. 1992年 7月 ⒛ 日收到原稿 ,同年11月30日 收到修改稿 . 笫 2期 沈傅久等 :压力对金属玻璃 zrzOcu. 0晶 化温度和激活能的形响 2.l 压力对晶化温度的形响 将相对电阻随温度的变化速率Cdn/d叩)・ (1/nO)与 温度 r间 的关系绘成曲线 .在 电阻 急剧下跌的温度区内存在一个尖峰 ,即 晶化峰.以峰顶温度作为晶化温度 %,测 得不同条 件下的晶化温度如图 2所示.在各压力下 ,晶 化温度均随升温速率增加而升高 ,这与常压 规律相同;

在 各个升温速率下 ,晶 化温度对压 力 p具有平行的依赖关系. 从总趋势上看 ,压 力使晶化温度升高 ,这 与文献E2~4彐 报导结 果一致 . 不过 ,该金属玻璃的晶化温度随压力 的变化关系比较复杂 .在0.25GPa附近,晶 化温度 出现一个 极大值 ,接着,在 0.50GPa 附近出现极小值 . 其后边压力范围内,晶 化温 度逐 渐 升高 ,并在1.50GPa卉 始变 得较 平缓.在 0.50~2. 00GPa之间,晶 化温度随压 力的变 化率 (d纬/dP)约为8.5C/GPa,与已有的实验结果有明显差别 .如表 1所示 ,该οο⒛⑾⌒ˇ谓`⌒巳ˇ民150 ・

800 450

600 r/(C) 图1电阻-温度曲线 ∏8.1 Plot of m豳臼n∞ Vs temperamre 图2六个升温速率下晶化温度与压力的关 系 曲线 叱.2 Reh№ n betw∞n crystaⅢ zn山冫 n temperamre and pressure for6temperamre~rbing rates -51℃ /min, ――10C/min V― 30℃ /min, -5℃ /min +―― ˉ 21.5℃ /min, -ˉˉ8℃ /min ⌒ ρ ˇ ` c o ⒍